我們終于能在火星上找到生命了

科學(xué)家們表示，如果在這顆紅色星球上發(fā)現(xiàn)生命——這是一個(gè)偉大的推斷。

由美國宇航局火星全球勘測者號上的火星軌道相機(jī)（MOC）拍攝的每日全球圖像。（圖片來源：(美國國家航空航天局/噴氣式推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室/馬林空間科學(xué)系統(tǒng)）

自從在火星上發(fā)現(xiàn)甲烷，科學(xué)家們一直想知道這顆紅色星球上是否存在生命?，F(xiàn)在，研究人員目標(biāo)轉(zhuǎn)向哪里了：在廣闊的火星平原表面下的深處。多年來，火星甲烷之謎一直困擾著科學(xué)家們?；鹦锹握咭呀?jīng)觀察到甲烷的季節(jié)性波動，但軌道衛(wèi)星沒有發(fā)現(xiàn)任何重要的分子痕跡。這種變化僅僅是一個(gè)有趣的但未經(jīng)證實(shí)的線索，表明火星上可能存在一種特殊的生命。然而，從廣義上講，火星不適合居住。表面溫度通常遠(yuǎn)低于冰點(diǎn)，幾乎沒有大氣層，致命的宇宙射線和太陽射線不斷沖擊這顆行星。所以，雖然古代火星曾經(jīng)有海洋和溫暖的氣候，但不太可能在火星表面或附近找到任何生物。

如果火星上有微生物化石，阿爾及利亞的激光和采石場可以幫助找到它們

火星上古老的火山灰發(fā)現(xiàn)了生命的端倪

藝術(shù)家描繪的宇航員在未來的火星任務(wù)中在火星上鉆探水。（圖片來源：美國國家航空航天宇航局/蘭利先進(jìn)概念實(shí)驗(yàn)室/分析力學(xué)協(xié)會）

我們可以在地球上尋找火星生命的潛在棲息地。在我們的星球上，生命已經(jīng)擴(kuò)展和多樣化，填補(bǔ)了每一個(gè)可用的生態(tài)位，從大氣層的上層到地表以下幾英里。生命也找到了許多從環(huán)境中獲取能量的巧妙的方法。雖然最常見的方法是光合作用——以及由此產(chǎn)生的食物鏈——但古細(xì)菌領(lǐng)域由單細(xì)胞生物組成，它們對能量的滿足無時(shí)無刻。

這包括產(chǎn)甲烷菌，一種“吃”氫并將甲烷作為廢物排出的生物。考慮到火星上甲烷定期出現(xiàn)和消失的規(guī)律，這些都是火星上生命的候選者。在《天體生物學(xué)》（Astrobiology）論文中，科學(xué)家們在地球上搜尋可能與火星環(huán)境類似的生物，尋找在類似火星環(huán)境下茁壯成長的產(chǎn)甲烷菌。

研究人員將潛在的棲息地縮小到三類。第一類是地殼深處的微觀裂縫，那里的基巖承載著微量的流體——這種情況也可能出現(xiàn)在火星地殼深處。第二類是埋在冰川或極地冰蓋下的淡水湖，它們可能存在于火星南部的冰蓋下。最后一類是極度含鹽、缺氧的深海盆地，它復(fù)制了火星火山口斜坡上可能出現(xiàn)的季節(jié)性水的樣子。

科學(xué)家們已經(jīng)在地球上所有這些環(huán)境中發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)甲烷菌，但不夠精確。在這篇新論文中，研究人員繪制了分布在地球各地的溫度范圍、鹽度水平和pH值。然后，他們縮小了在類似火星環(huán)境下生存的物種的范圍。最后，他們調(diào)查了氫分子的可用性，氫分子是來自于地球上產(chǎn)甲烷菌和火星上潛在生命的主要食物構(gòu)成元素。

研究人員特別指出，甲烷菌科（Methanosarcinaceae）和甲烷微生物科（Methanomicrobiaceae）是最靈活的，其成員物種生活在許多類似火星的條件下。接下來，研究人員檢查了有關(guān)火星本身的現(xiàn)有數(shù)據(jù)。雖然信息很少，特別是關(guān)于地下條件的信息，但有足夠的數(shù)據(jù)可以勾勒出液態(tài)水可能存在的概覽圖。液態(tài)水是維持所有生命的必要元素，即使是頑強(qiáng)的產(chǎn)甲烷菌?？紤]到冰下湖泊和潮濕的火山口斜坡的間接證據(jù)，研究人員認(rèn)為，生命存在的最佳狀態(tài)是在地表以下深處。

火星北半球的廣闊平原阿西達(dá)利亞平原（Acidalia Planitia）擁有最好的條件。但其溫度僅足以支持2.7至5.5英里（4.3至8.8公里）深處的液態(tài)水。研究人員認(rèn)為，那里的溫度、鹽度、pH值和氫的可用性最有可能與地球上產(chǎn)甲烷菌茁壯成長的條件相匹配。所以是時(shí)候開始挖掘了。

BY:Paul Sutter

FY: Jane

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