▲地下生命？最新研究表明，远古火星可能曾有足够的化学能来支持各种地下微生物群落的生存，这些生物与地球上的类似。
自从几十年前人类在火星上发现了古老的河道和湖床，科学家们就一直对曾经有生命存在于这颗红色星球上的可能性感到兴奋不已。不过尽管火星远古曾有水活动的证据是确凿无疑的，但是科学家们尚不清楚火星历史上到底曾有过多少流动的水。最先进的气候数据模型计算结果显示，火星早期的温度几乎没有达到过冰点以上的，这表明火星远古的湿润期可能只是转瞬即逝的事件。从长远来看，那并不是维持火星表面生命的最佳可能方案，由此一些科学家开始设想，火星地表下的环境可能会更适宜生命生存。
据《地球与行星科学快报》（Earth and planet Science Letters）近日刊发的一篇论文称，最新研究表明远古火星很有可能曾具有供地下微生物繁衍的充足化学能。该论文的主要作者、美国布朗大学（Brown Univeristy）研究生杰西•塔纳斯（Jesse Tarnas）介绍道：“经过基本的物理和化学计算，我们发现远古火星的地下很可能曾存在足够多溶解态的氢，这一条件可以为当时遍布火星全球的地下生态圈提供能量，而这片宜居区域的条件与地球上存在地下生命的区域相似。”
地球，是所谓的地下岩溶微生物生态系统（subsurface lithotrophic microbial ecosystems, 简称SliME）的家园。由于缺乏来自阳光的能量，这些地下微生物通常通过剥离周围环境中分子的电子来获取能量，而溶解态的氢分子是一个巨大的电子供体来源。地球上这类微生物生态系统的能量就是从这一渠道获得的。
辐解，是一种利用辐射将水分子分解成氢和氧两部分的化学过程。这项新研究表明，这一过程曾在远古火星地下生成了大量的氢。研究人员估计，大约40亿年前，火星地壳中氢的浓度应该在今天地球上维持大量微生物生存的浓度范围之内。经过多个步骤的分析，研究人员得出结论，火星地表下面可能曾有一个厚达数公里、覆盖全球的地下宜居带。基于我们对地球上同类生物群落的了解，科学家推断，那个区域内的辐解效应产生的氢气所释放的化学能量对于支持微生物的生存绰绰有余，而且这个区域的生态系统曾持续了数亿年。不仅如此，在研究人员对各种不同的气候情景——有些偏温暖，有些偏寒冷——进行数据模拟实验后，这些结论也依然站得住脚。塔纳斯解释道，有趣的是，在极端寒冷的气候条件下，可用于能量的地下氢的含量实际上还增加了——这是因为在宜居带上方有一层较厚的冰作为盖子，从而帮助阻止了氢从地下逃逸。
虽然这些发现并不意味着远古火星上肯定存在生命，但是它们确实表明，如果火星生命真的在那里起源，那么地表下面的这些关键成分能够支持这些生命存活数亿年的时间。这项研究成果对于未来的火星探测也有一定的意义，暗示科学家们那些如今暴露在地表的远古地下区域可能是寻找火星过往生命迹象的理想地方。
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编译：Jonathan
审稿：三水
责编：张梦
期刊来源：《地球与行星科学快报》
期刊编号：0012-821X
原文链接：
https://scitechdaily.com/study-shows-ancient-mars-had-the-right-conditions-for-underground-life/
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