生命可能隐藏在火星深处

布朗大学对火星岩石的一项新研究表明，火星表面下可能存在活微生物。研究表明，火星可以为火星提供数十亿年稳定、滋养的环境。

所有生命都需要能量才能生存。地球表面的生命大部分从太阳获取能量，但如果微生物从其他地方获取能量，它们可以在没有光的情况下生存。

美国宇航局喷气推进实验室的行星科学家杰西·塔纳斯 (Jesse Tarnas) 表示：“要获得足够的化学能来维持生命，你需要还原化合物和氧化化合物。”他在布朗大学攻读博士学位期间领导了这项研究。还原只是一种化学过程，它为分子提供更多电子，而氧化则是将电子带走的过程。微生物需要这些基本的化学燃料类型以及液态水才能生存。

火星表面贫瘠、辐射强烈且寒冷。但在地下深处，科学家认为，地核的温暖使水保持液态。

当地下水与火星岩石接触时，会发生某些化学反应，产生生命所必需的还原和氧化化学物质。这些化学物质之所以形成，是因为火星岩石和地球上的岩石一样，通常含有少量放射性核素（不稳定的原子，最终会释放辐射）。但这种辐射不像火星表面的辐射那么强烈，火星表面的辐射几乎可以杀死一切。

当这些核素发射辐射时，它会将附近的水分子分解成氢气和氧化物，这两种都是高反应性的化学物质，它们会继续产生其他可以维持生命的化学物质。

测试火星上生命的成分

研究团队利用从世界各地收集的火星陨石数据（包括著名的艾伦希尔斯 84001 陨石）来计算出这些关键化学物质在这颗红色星球上能形成多少。他们研究了火星岩石的成分，计算出这些岩石随着时间的推移能产生的还原和氧化化学物质的数量，然后将其与地球微生物分解它们的速度进行比较。

他们发现，某些类型的火星岩石可以长期满足生命的需求。研究人员随后估计了火星不同岩石区域可以存活多少微生物，假设这些微生物与地球地下深处或海底的微生物相似，它们以硫酸盐而不是氧气为食。

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大学空间研究协会月球与行星研究所的行星地质学家艾伦·特雷曼 (Allan Treiman) 表示，这项研究探讨了另一颗行星宜居性中的两个非常重要的因素，他并未参与这项研究。他说，首先是“能量来源，其次是环境的一致性”，即环境的稳定性。

虽然我们还没有在火星上直接发现液态水，但他说，“但可以猜测那里存在大量液态水。”

塔纳斯说，这些水很可能存在于地下水袋中。“淡水”可能位于地下几公里处——钻探距离相当远。但咸水袋，就像地球上的道路用盐一样，在较低的温度下会结冰，可能存在于地下几百米处。

研究人员发现，这些水和来自火星岩石的少量辐射，可以为生命提供数十亿年所需的稳定化学能。“如果火星上真的出现过生命，并且那里仍有地下水，”塔纳斯说——他承认这是两个很大的如果——“那么从数十亿年前到今天，宜居环境可能一直是[生命]的避难所。”

火星上的“自然钻探”可能是寻找生命的另一条途径

火星探测车或宇航员可能还需要一段时间才能挖掘到那么深，但塔纳斯说，借助瞬变电磁测深等技术，研究人员可以了解地表之下隐藏着多少水以及水的含量。

还有另一种方法可以一窥火星的深处。

“大自然给了我们一个很好的钻头，那就是撞击坑，”特雷曼说。火星表面的大型撞击将地表深处的岩石喷出。“陨石坑越大，可以到达的深度就越深。”

毅力号等火星探测器可以找到并研究这些撞击喷出的岩石，以了解火星地下的情况。暴露在地表的岩石上不会还有活的微生物。但它们可能有微化石、有机分子或与水接触的迹象。

特雷曼说，他一直以来的直觉是火星上没有生命。“但我可能不得不重新评估这一点，”他说。“根据这篇论文，我的结论相当有说服力。”