当前位置:热点 > >正文

火星生命终结,是偶然还是必然?真相是?

等等,火星生命?自作自受?!

科学家说,曾经的火星比现在更温暖,潮湿 — — 更适合居住。那么火星上有生命存在吗?


【资料图】

一项新的研究表明,生物圈可能在地球的上层地壳蓬勃发展,但最终导致了自己的灭绝。

(图片来源:美国宇航局/戈达德太空飞行中心)

我们可能还没有证据,证明早期火星上有过生命,但我们的线索,可以表明火星有能力支持原始的微观生命。

2022年10月10日,研究人员宣布了一项新研究 — — 如果原始生物曾生活在火星上,那它们的进化过程听着很熟悉,它们最初可能很繁茂,但还是导致了自己的灭绝。

根据这项研究,火星生命可能是通过改变大气的成分和使其过于寒冷而走向终结的。

2022年10月10日,来自亚利桑那大学和法国师范学院生物研究所研究人员,也在《自然天文学》上发表了他们的发现。

火星上的生活?

这项新研究支持了原理论,早期的火星远比现在更适合微生物生存。

科学家们认为,这颗行星的大气层曾经厚得多。

那样的大气会让火星表面有更多的温和条件和液态水。

然而,地下是一个更适合微生物生存的环境。

基于新论文,这些生物可能与地球上的产甲烷微生物相似,比如产甲烷菌,它们释放甲烷作为废物。

亚利桑那大学生态和进化生物学系的Regis Ferrière是这篇新论文的作者之一。他说: “我们的研究表明,早期的火星地下很可能适合产甲烷微生物生存。”

火星生态系统

火星上可能存在这样的生态系统吗?

研究人员使用了最先进的火星地壳、大气和气候模型, 对这进行研究。

他们还加入了一种生态模型,一种代谢类型的二氧化碳和氢气的类地微生物群落。

当然,关于火星早期的大气主要是二氧化碳还是氢气仍然存在争议,但是“地球天空”(EarthSky)最近报道的另一项新研究提供了证据,证明它是氢。

研究人员说,在氢充足的情况下,它可以为大约40亿年前产甲烷的微生物提供能量。

Ferriere说: “这也支撑了火星当时更温暖、更潮湿的假设,所以火星当时可能比地球冷一点,但远没有现在那么冷,平均温度很可能徘徊在水的冰点以上。虽然目前的火星,像是被灰尘覆盖的冰块,但我们可以把早期的火星想象为一个岩石行星,有着多孔的外壳,浸泡在液态水中,可能形成湖泊和河流,甚至是海洋。”

温度和生存能力

具体来说,研究人员想知道的是 — — 微生物是否能在当时的火星生存。

他们使用计算机模型来预测大气和地壳的温度,而且对各种理论大气成分进行了研究。

然后,他们将这些数据与生态系统模型结合起来,来预测微生物种群是否可以存活。

此外,该模型还评估了微生物将如何影响它们所在的环境。

该论文的另一位主要作者,巴黎师范学院生物研究所的Supérieure (IBENS)和亚利桑那大学的Boris Sauterey说: “这帮助我们评估火星地下生物圈的可能性 — — 如果这样的生物圈存在,将如何改变火星地壳的化学成分呢?地壳中的这些过程将如何影响大气的化学成分呢?”

Ferriere补充道: “我们的目标,是建立由岩石和盐水混合而成的火星地壳模型,让大气扩散到地面,看看产甲烷菌能否与之共存。结果答案是 — — 这些微生物可以在地壳中生存。”

这项新研究以及之前的一些研究表明,火星上的微生物主要生活在地下。

这幅插图中,未来的宇航员将钻入地下,以寻找先前生命或水的迹象。

(图片来源:NASA)

地下生物圈

这些结果都支持了火星生物圈确实存在,很可能是在地下,或者在地壳中。

那么,有多深呢?几英尺?更深层次的?

虽然总体上比今天暖和,但地表仍然相当寒冷。

正如索特里说的: “问题是,早期的火星上,表面非常寒冷,所以微生物必须深入地壳才能找到适合生存的温度。但是生物学需要深入到什么程度,才能在温度与大气分子的可用性之间,找到合适的方案?我们发现,在我们的模型中,微生物群落在上面几百米的地方是最快乐的。”

正如论文所描述的: “我们发现,地下可居住性是很可能,但是会受冰覆盖的范围限制。生物量生产力可能和地球早期的海洋一样高。然而,由甲烷成分变化将触发全球变冷事件,失去温暖条件和表面可居住性,也就迫使生物圈深入火星地壳。”

火星上的生命...自行灭亡?

和地球上一样,火星上的生命,即使在地下也会影响它的环境,包括大气。

奇怪的是,起初,生命可能茁壮成长,但随后也会成为其“自身成功”的牺牲品。

研究人员的结果表明,它可能改变了大气的化学性质,从而导致全球变冷,温度下降让微生物移动到地下更深的地方,因为那里温度更高。

然而,最终整个生物圈可能会彻底走向灭绝。

索特利说:“根据我们的结果,火星大气层可能在几十年或数十万年的时间内,被生物活动彻底改变。”

那么通过从大气中去除氢,微生物会极大地降低地球气候的温度,所以火星表面就将变得不适合居住,甚至连近地表下也不适合居住。

索特利补充说:“这些微生物当时面临的问题是,火星的大气层基本上消失或者完全稀薄了,所以能量来源也就消失了,必须找到替代的能量来源。此外,温度会显著下降,所以必须深入地壳深处。目前,很难说火星能维持多久的宜居状态。”

结论:火星上的生命,可能在早期蓬勃发展,但最终也是导致了自己的灭绝 — — 在微生物改变了大气的成分后,大气可能变得太冷了。

BY:Paul Scott Andersonand

FY:Alina Zhu

如有相关内容侵权,请在作品发布后联系作者删除

转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

标签:

推荐阅读