火星地下湖中可能生存著生物
原標題：火星地下湖中可能生存著生物
北京時間10月25日消息，一項最新研究稱，火星表面下可能生存著微生物和類似海綿的原始動物。
研究人員稱，火星的地下鹹水湖能夠產生足夠的氧氣，支持細胞生命甚至簡單的動物存活。他們認為，這些含鹽水體可能遍布整個火星的亞表面，進一步增加了火星成為外星生命家園的可能性。
在該研究之前，科學家在火星南極歷史性地發現了一個地下液態水湖。研究人員認為，火星極地是整個紅色星球上鹽水含氧量最高的區域。
地球上的生命開始於藻類演化出光合作用能力的時候，此時太陽光可以轉化為能量，同時氧氣作為副產物被釋放到大氣層中。然而，火星上的氧氣非常稀少，只有光誘導的二氧化碳裂解才能產生微量的氧氣。
研究人員計算了各種壓力和溫度條件下，火星地下鹽水湖所能溶解的氧氣。
此前科學家認為，氧分子可能無法支持火星上生命的存在。現在，加州理工學院的科學家稱，計算機模型的結果顯示，火星的地下鹽水湖並不會出現這種情況。研究第一作者弗拉達·斯塔姆科維奇（Vlada Stamenkovic）表示，這樣的環境在火星極地附近尤其常見。冷水含有更多的氧氣，因為分子之間更為緊密，逃逸的難度更大。
斯塔姆科維奇稱，那些「具有足夠氧氣供好氧微生物呼吸」的地方可能遍布整個火星。他補充道：「此外，大約6.5%的火星表面可以支持更高的溶解氧濃度，使好氧『綠洲』足以維持更複雜的多細胞生物（如海綿）的呼吸需求。」
海綿是所有多細胞動物中最原始的一類，包含大約10000個物種，大部分生活在海水中。海綿在約6.4億年前出現在地球上，被認為是生命的開端之一。它們通過過濾海水來獲取食物，甚至可以通過水流來傳播生殖細胞。
今年早些時候，科學家通過雷達數據發現了一個火星地下湖。
研究人員計算了各種壓力和溫度條件下，火星地下鹽水湖所能溶解的氧氣。「由於現代火星大氣中缺乏氧氣，因此火星被認為無法產生足夠高的氧氣濃度以形成支持有氧呼吸的環境，」斯塔姆科維奇博士說，「我們在此提出了一個熱力學框架，描述了火星近表面地下鹽水的氧氣溶解度。」
溶解的鎂、鈣和鈉可以使水體保持液態，即使在低於冰點的條件下。這些元素普遍存在於火星岩石中，也被認為存在於火星南極的「迷你海洋」中。
斯塔姆科維奇博士表示，由於氧氣在火星上的稀缺性，此前的研究很少關注氧氣的作用。然而，來自火星隕石的地球化學證據表明，由於溫暖的大氣層和液態海洋的存在，火星曾經擁有豐富的氧氣。液態海洋在火星地殼的風化過程中也扮演過重要的角色。
科學家剛剛在火星南極冰蓋上發現了一個寬廣的湖泊。該水體跨度達20千米，位於地下1.6千米處。
斯塔姆科維奇說：「因此，原則上火星可以提供多種含有足夠溶解氧的近地表環境，可以為有氧呼吸提供氧氣，在眾多不同類型的地球微生物中，我們也可以看到同樣的呼吸方式。」這項最新研究的結果發表在《自然-地球科學》（Nature Geoscience）上。
就在不久前，科學家剛剛在火星南極冰蓋上發現了一個寬廣的湖泊。該水體跨度達20千米，位於地下1.6千米處。科學家通過雷達探測發現了這個三角形鹽水湖的存在。
儘管處於極度寒冷的零下68攝氏度環境，但科學家認為，這個鹽水湖仍然維持著液體形態，是一種「淤泥狀」的鹽水。這一發現首次證實了火星上至今仍有液態水存在。科學家認為，這樣的環境對微生物生命而言非常理想。
2012年，好奇號火星探測車在一處古老的火星海床遺迹上漫遊時，分析了許多數十億年前暴露於液態水中的岩石。
研究專家表示，這一「驚人」的發現可以為地球以外存在生命提供第一份證據，並將作為未來火星任務的關鍵目標之一，同時還可能為未來的人類定居點提供關鍵的生存資源。
義大利國家天文物理研究所（INAF）的科學家發現了這個地下鹽水湖。隨後，來自悉尼大學的航空航天工程師沃里克·霍爾姆斯（Warwick Holmes）表示，未來前往火星的飛船任務將「非常努力」地設計從這個湖泊中採集液體樣品的方法。目前的技術還無法鑽探到鹽水湖所處的深度。
儘管如此，霍爾姆斯仍然持謹慎樂觀的態度。他說：「這是我們目前最好的機會，儘管在太陽系其他地方發現生命的可能性很小。」
火星上的「季節性斜坡紋線」（RSL）首次被發現是在2011年，研究人員推測它們可能是由間歇性的液態水流動造成的。
對火星存在液態水證據的探索
目前的主流觀點認為，火星擁有著相當大量的水。然而，由於火星表面的溫度很低，這些水體只能以冰的形式存在。
許多科學家認為，擁有液態水是一顆行星存在生命的必要條件。自從擁有了詳細觀察火星的技術之後，人類一直在尋找這顆紅色星球存在液態水的證據。
1971年，水手9號任務揭示了火星河床和山谷中被流水侵蝕過的線索，同時還發現了鋒面、霧等氣候現象的證據。1975年發射的海盜號揭示了更多細節，表明火星表面曾經有液態水流動過，並且塑造了山谷。
幾十年來，就火星是否存在過液態水的問題已經有過多項研究。2000年，科學家終於發現了首個證據。他們宣稱，火星表面的溝壑只能是水流造成的。科學家將碎屑和沉積物作為火星歷史上某些區域有水流經過的證據。然而，在隨後幾年中，這些溝壑的形成過程一直存在爭議。
2007年，勇氣號和機遇號這兩台「雙胞胎」火星探測車發現了火星岩石中鎖有水分的證據。當時，勇氣號的一個輪子受損不能轉動，在火星表面刮出了一道「溝壑」。對被剮蹭的火星岩石樣品分析之後，科學家發現了豐富的硅石成分，表明其是在液態水存在的條件下形成的。
2008年，鳳凰號火星探測器採集了一些地質樣品，但幾天之後這些樣品消失了。科學家推測這些樣品其實是冰。後來鳳凰號探測到了樣品中的水蒸氣，證實了這一猜想。
2012年，好奇號火星探測車在一處古老的火星海床遺迹上漫遊時，分析了許多數十億年前暴露於液態水中的岩石。
火星上的「季節性斜坡紋線」（RSL）首次被發現是在2011年。這些深色條紋出現於火星上一些比較陡峭的山坡上。研究人員推測，這些條紋可能是由間歇性的液態水流動造成的。
2013年6月，好奇號火星車發現了有力的證據，表明火星上曾經流淌過足可以飲用的液態水。同年9月，好奇號對第一次採集的土壤樣品進行了分析，揭示火星表面的微細顆粒中含有2%質量分數的水。
2015年，NASA宣稱在火星上發現了液態水存在的首個證據。NASA稱，火星勘測軌道飛行器（MRO）提供了最有力的證據，表明液態水在如今的火星上間歇性地流動著。
2017年，NASA發布了另一項聲明，對原先的發現進行了批評。聲明中指出，這些從火星陡峭山坡上流下的暗色條紋實際上是顆粒狀的沙子和塵埃造成的，而不是滲透出來的液態水。火星勘測軌道飛行器拍攝的圖片顯示，這些條紋僅存在於足夠使乾燥沙礫向下流動的沙丘陡峭斜坡上。
同樣在2017年，科學家對火星上的水進行了最精確的估計，宣稱火星曾經擁有比北冰洋更多的液態水，而這些液態海洋在火星上的存在時間超過15億年。
這些發現表明，火星曾經擁有充足的時間和液態水供生命茁壯成長，但是在過去37億年中，這顆紅色星球失去了87%的水，表面變得十分乾燥、貧瘠。
不久前，歐洲南方天文台（ESO）的研究人員發現了火星上存在液態水的首個有力證據，研究結果發表在《科學》（Science）雜誌上。通過歐洲空間局火星快車號探測衛星發回的雷達圖像，研究團隊發現了一個長約20公里的地下液態湖。(新浪科技)
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