在該研究之前，科學(xué)家在火星南極歷史性地發(fā)現(xiàn)了一個(gè)地下液態(tài)水湖。

　　北京時(shí)間 10 月 25 日消息，一項(xiàng)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(dòng)物。

　　研究人員稱，火星的地下咸水湖能夠產(chǎn)生足夠的氧氣，支持細(xì)胞生命甚至簡(jiǎn)單的動(dòng)物存活。他們認(rèn)為，這些含鹽水體可能遍布整個(gè)火星的亞表面，進(jìn)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(xué)家在火星南極歷史性地發(fā)現(xiàn)了一個(gè)地下液態(tài)水湖。研究人員認(rèn)為，火星極地是整個(gè)紅色星球上鹽水含氧量最高的區(qū)域。

　　地球上的生命開(kāi)始于藻類演化出光合作用能力的時(shí)候，此時(shí)太陽(yáng)光可以轉(zhuǎn)化為能量，同時(shí)氧氣作為副產(chǎn)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(dǎo)的二氧化碳裂解才能產(chǎn)生微量的氧氣。

　　研究人員計(jì)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(xué)家認(rèn)為，氧分子可能無(wú)法支持火星上生命的存在?，F(xiàn)在，加州理工學(xué)院的科學(xué)家稱，計(jì)算機(jī)模型的結(jié)果顯示，火星的地下鹽水湖并不會(huì)出現(xiàn)這種情況。研究第一作者弗拉達(dá)·斯塔姆科維奇(Vlada Stamenkovic)表示，這樣的環(huán)境在火星極地附近尤其常見(jiàn)。冷水含有更多的氧氣，因?yàn)榉肿又g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(gè)火星。他補(bǔ)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’足以維持更復(fù)雜的多細(xì)胞生物(如海綿)的呼吸需求。”

　　海綿是所有多細(xì)胞動(dòng)物中最原始的一類，包含大約 10000 個(gè)物種，大部分生活在海水中。海綿在約 6.4 億年前出現(xiàn)在地球上，被認(rèn)為是生命的開(kāi)端之一。它們通過(guò)過(guò)濾海水來(lái)獲取食物，甚至可以通過(guò)水流來(lái)傳播生殖細(xì)胞。

　　今年早些時(shí)候，科學(xué)家通過(guò)雷達(dá)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)火星地下湖。

　　研究人員計(jì)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。“由于現(xiàn)代火星大氣中缺乏氧氣，因此火星被認(rèn)為無(wú)法產(chǎn)生足夠高的氧氣濃度以形成支持有氧呼吸的環(huán)境，”斯塔姆科維奇博士說(shuō)，“我們?cè)诖颂岢隽艘粋€(gè)熱力學(xué)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(tài)，即使在低于冰點(diǎn)的條件下。這些元素普遍存在于火星巖石中，也被認(rèn)為存在于火星南極的“迷你海洋”中。

　　斯塔姆科維奇博士表示，由于氧氣在火星上的稀缺性，此前的研究很少關(guān)注氧氣的作用。然而，來(lái)自火星隕石的地球化學(xué)證據(jù)表明，由于溫暖的大氣層和液態(tài)海洋的存在，火星曾經(jīng)擁有豐富的氧氣。液態(tài)海洋在火星地殼的風(fēng)化過(guò)程中也扮演過(guò)重要的角色。

　　科學(xué)家剛剛在火星南極冰蓋上發(fā)現(xiàn)了一個(gè)寬廣的湖泊。該水體跨度達(dá) 20 千米，位于地下 1.6 千米處。

　　斯塔姆科維奇說(shuō)：“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(huán)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(xiàng)最新研究的結(jié)果發(fā)表在《自然-地球科學(xué)》(Nature Geoscience)上。

　　就在不久前，科學(xué)家剛剛在火星南極冰蓋上發(fā)現(xiàn)了一個(gè)寬廣的湖泊。該水體跨度達(dá) 20 千米，位于地下 1.6 千米處?？茖W(xué)家通過(guò)雷達(dá)探測(cè)發(fā)現(xiàn)了這個(gè)三角形鹽水湖的存在。

　　盡管處于極度寒冷的零下 68 攝氏度環(huán)境，但科學(xué)家認(rèn)為，這個(gè)鹽水湖仍然維持著液體形態(tài)，是一種“淤泥狀”的鹽水。這一發(fā)現(xiàn)首次證實(shí)了火星上至今仍有液態(tài)水存在?？茖W(xué)家認(rèn)為，這樣的環(huán)境對(duì)微生物生命而言非常理想。

　　2012 年，好奇號(hào)火星探測(cè)車在一處古老的火星海床遺跡上漫游時(shí)，分析了許多數(shù)十億年前暴露于液態(tài)水中的巖石。

　　研究專家表示，這一“驚人”的發(fā)現(xiàn)可以為地球以外存在生命提供第一份證據(jù)，并將作為未來(lái)火星任務(wù)的關(guān)鍵目標(biāo)之一，同時(shí)還可能為未來(lái)的人類定居點(diǎn)提供關(guān)鍵的生存資源。

　　意大利國(guó)家天文物理研究所(INAF)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了這個(gè)地下鹽水湖。隨后，來(lái)自悉尼大學(xué)的航空航天工程師沃里克·霍爾姆斯(Warwick Holmes)表示，未來(lái)前往火星的飛船任務(wù)將“非常努力”地設(shè)計(jì)從這個(gè)湖泊中采集液體樣品的方法。目前的技術(shù)還無(wú)法鉆探到鹽水湖所處的深度。

　　盡管如此，霍爾姆斯仍然持謹(jǐn)慎樂(lè)觀的態(tài)度。他說(shuō)：“這是我們目前最好的機(jī)會(huì)，盡管在太陽(yáng)系其他地方發(fā)現(xiàn)生命的可能性很小。”

　　火星上的“季節(jié)性斜坡紋線”(RSL)首次被發(fā)現(xiàn)是在 2011 年，研究人員推測(cè)它們可能是由間歇性的液態(tài)水流動(dòng)造成的。

　　對(duì)火星存在液態(tài)水證據(jù)的探索

　　目前的主流觀點(diǎn)認(rèn)為，火星擁有著相當(dāng)大量的水。然而，由于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(xué)家認(rèn)為，擁有液態(tài)水是一顆行星存在生命的必要條件。自從擁有了詳細(xì)觀察火星的技術(shù)之后，人類一直在尋找這顆紅色星球存在液態(tài)水的證據(jù)。

　　1971 年，水手 9 號(hào)任務(wù)揭示了火星河床和山谷中被流水侵蝕過(guò)的線索，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)了鋒面、霧等氣候現(xiàn)象的證據(jù)。1975 年發(fā)射的海盜號(hào)揭示了更多細(xì)節(jié)，表明火星表面曾經(jīng)有液態(tài)水流動(dòng)過(guò)，并且塑造了山谷。

　　幾十年來(lái)，就火星是否存在過(guò)液態(tài)水的問(wèn)題已經(jīng)有過(guò)多項(xiàng)研究。2000 年，科學(xué)家終于發(fā)現(xiàn)了首個(gè)證據(jù)。他們宣稱，火星表面的溝壑只能是水流造成的。科學(xué)家將碎屑和沉積物作為火星歷史上某些區(qū)域有水流經(jīng)過(guò)的證據(jù)。然而，在隨后幾年中，這些溝壑的形成過(guò)程一直存在爭(zhēng)議。

　　2007 年，勇氣號(hào)和機(jī)遇號(hào)這兩臺(tái)“雙胞胎”火星探測(cè)車發(fā)現(xiàn)了火星巖石中鎖有水分的證據(jù)。當(dāng)時(shí)，勇氣號(hào)的一個(gè)輪子受損不能轉(zhuǎn)動(dòng)，在火星表面刮出了一道“溝壑”。對(duì)被剮蹭的火星巖石樣品分析之后，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了豐富的硅石成分，表明其是在液態(tài)水存在的條件下形成的。

　　2008 年，鳳凰號(hào)火星探測(cè)器采集了一些地質(zhì)樣品，但幾天之后這些樣品消失了?？茖W(xué)家推測(cè)這些樣品其實(shí)是冰。后來(lái)鳳凰號(hào)探測(cè)到了樣品中的水蒸氣，證實(shí)了這一猜想。

　　2012 年，好奇號(hào)火星探測(cè)車在一處古老的火星海床遺跡上漫游時(shí)，分析了許多數(shù)十億年前暴露于液態(tài)水中的巖石。

　　火星上的“季節(jié)性斜坡紋線”(RSL)首次被發(fā)現(xiàn)是在 2011 年。這些深色條紋出現(xiàn)于火星上一些比較陡峭的山坡上。研究人員推測(cè)，這些條紋可能是由間歇性的液態(tài)水流動(dòng)造成的。

　　2013 年 6 月，好奇號(hào)火星車發(fā)現(xiàn)了有力的證據(jù)，表明火星上曾經(jīng)流淌過(guò)足可以飲用的液態(tài)水。同年 9 月，好奇號(hào)對(duì)第一次采集的土壤樣品進(jìn)行了分析，揭示火星表面的微細(xì)顆粒中含有2% 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的水。

　　2015 年，NASA 宣稱在火星上發(fā)現(xiàn)了液態(tài)水存在的首個(gè)證據(jù)。NASA 稱，火星勘測(cè)軌道飛行器(MRO)提供了最有力的證據(jù)，表明液態(tài)水在如今的火星上間歇性地流動(dòng)著。

　　2017 年，NASA 發(fā)布了另一項(xiàng)聲明，對(duì)原先的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行了批評(píng)。聲明中指出，這些從火星陡峭山坡上流下的暗色條紋實(shí)際上是顆粒狀的沙子和塵埃造成的，而不是滲透出來(lái)的液態(tài)水?；鹦强睖y(cè)軌道飛行器拍攝的圖片顯示，這些條紋僅存在于足夠使干燥沙礫向下流動(dòng)的沙丘陡峭斜坡上。

　　同樣在 2017 年，科學(xué)家對(duì)火星上的水進(jìn)行了最精確的估計(jì)，宣稱火星曾經(jīng)擁有比北冰洋更多的液態(tài)水，而這些液態(tài)海洋在火星上的存在時(shí)間超過(guò) 15 億年。

　　這些發(fā)現(xiàn)表明，火星曾經(jīng)擁有充足的時(shí)間和液態(tài)水供生命茁壯成長(zhǎng)，但是在過(guò)去 37 億年中，這顆紅色星球失去了 87% 的水，表面變得十分干燥、貧瘠。

　　不久前，歐洲南方天文臺(tái)(ESO)的研究人員發(fā)現(xiàn)了火星上存在液態(tài)水的首個(gè)有力證據(jù)，研究結(jié)果發(fā)表在《科學(xué)》(Science)雜志上。通過(guò)歐洲空間局火星快車號(hào)探測(cè)衛(wèi)星發(fā)回的雷達(dá)圖像，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)長(zhǎng)約 20 公里的地下液態(tài)湖。
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