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Space.com：研究表明，火星冰层下或许隐藏着外星生命 一项新的研究表明，火星中纬度的尘土冰层下可能具备进行光合作用的条件。 光合作用是植物，藻类和蓝细菌等生物通过阳光制造化学能的过程。 它需要水和光，并产生了地球大气中大部分的氧气。 该研究表明，火星上的厚冰层可以过滤太阳的有害辐射，同时允许足够的阳光穿透冰层，支持光合作用，从而形成所谓的“辐射宜居区”。 正如光合作用需要适量的阳光才能进行，这些结果也必须仔细看待。研究并未表明火星上当前存在生命，也没有表明火星历史上曾有过生命，但这些结果为科学家们提供了一个寻找火星生命的潜在方向。 美国宇航局喷气推进实验室的博士后研究员库勒（Aditya Khuller）在接受本站采访时说，“我们并不是在说我们已经在火星上发现了生命，而是认为中纬度的尘土冰层是今天寻找火星生命最容易接触到的地方”。 地球与火星：相似与不同 地球和火星都位于所谓的太阳“宜居带”内，这是一颗恒星周围温度适合液态水存在的区域。然而，地球表面71%被液态海洋覆盖，而火星则大部分是干燥的地貌。 “好奇号”和“毅力号”火星车的探测显示，火星并非一直如此干燥。这些机器人探测到的地质特征，如干涸的湖床和河流，表明数十亿年前液态水曾在火星表面流动。此外，美国宇航局的“火星勘测轨道飞行器”（Mars Reconnaissance Orbiter，MRO）等任务也在火星上发现了水冰，通常是在意想不到的地区。 科学家们认为，火星在数十亿年前失去了液态水，那时火星的磁场消失了（而地球的磁场仍在发挥作用），火星大气层也随之被大部分剥离。这意味着蒸发的水没有受到保护，最终散失到太空中。火星没有厚重的大气层，这也使得现代火星表面受到太阳有害的紫外线辐射的轰击，这对生命有致命威胁，并会破坏维持生命的复杂分子。 库勒说道，“与地球不同，火星缺乏保护性臭氧层，因此火星表面的有害紫外线辐射比地球多30%。因此，火星上光合作用可能发生的地方更可能是在尘土冰层内部，因为这些冰层可以阻挡火星表面的有害紫外线，而由于火星干燥的大气，液态水在其表面极不稳定。” 通过计算机模拟，该团队发现火星尘土冰层可以从内部融化，而上方的冰层则保护浅层地下的液态水不被蒸发到干燥的火星大气中。 库勒补充说，“因此，光合作用所需的两个关键要素，阳光和液态水，都可以在火星中纬度的尘土冰层中存在。两项独立的早期模拟显示，火星中纬度地区的高密度雪层在今天若含有少量尘土（不到1%），其下方可能发生融化。” “通过几年前发现与火星沟渠相关的埋藏在尘土雪包中的尘土冰暴露现象，这为它们在地下形成浅层液态水提供了机制。” 库勒解释说，团队发现这些暴露的尘土冰层，上方的冰层可以阻挡火星表面的有害紫外线，同时也让足够的太阳辐射穿透冰层表面，从而使光合作用得以进行。 这些辐射宜居区的深度取决于冰层中尘土的含量。 团队的模拟显示，含大量尘土的冰层会阻挡过多的阳光，而含0.01%至0.1%尘土的冰层可以在5至38厘米的深度内形成辐射区。含较少污染物的冰层则可以在2.2至3.1米的深度内形成更深更广的辐射区。 团队认为，火星的极地地区虽然冰层最为集中，但由于缺乏地下融化条件，辐射宜居区不太可能存在。 这样的融化现象更有可能发生在火星的中纬度地区。 来自地球的证据 该团队的理论在地球上得到了部分证据支持，但并非来自火星，而是来自我们的星球。 库勒补充说，“我很惊讶地发现，地球上可能存在类似的生命冰层类比体，包含尘土和沉积物。这些被称为‘冰尘洞’，是由于冰上的尘土和沉积物比冰层更暗，它们吸收热量后融化进入冰层。” 研究人员进一步解释道，即使上方的冰层冻结，每年夏天，冰层内的尘土周围仍会形成液态水，因为冰层是半透明的，允许阳光穿透其表面。 他说，人们发现这些浅层冰下栖息地中的微生物可以在地球上生存，当冬季阳光不足，尘土冰中无法形成液态水时，这些微生物通常会进入休眠状态。 当然，这一切并不意味着火星上存在光合作用生命，甚至不意味着曾经存在过。但这确实引发了人们对火星地下辐射宜居区存在可能性的进一步探索。 库勒补充说，我正与一群科学家合作，开发改进的模拟模型，以研究火星今天的尘土冰层是否，何时以及在哪里可能发生融化 他总结道，“此外，我们还在实验室中重现一些尘土冰层的场景，以对它们进行更详细的研究。” 该团队的研究10月17日在《自然·通讯·地球与环境》（Nature Communications Earth & Environment）期刊上在线发表。     来源： News By Robert Lea published 11 hours ago 'We believe that dusty Martian ice exposures in the mid-latitudes represent the most easily accessible places to search for Martian life today.' |
