物理科技生物学-PHYICA

研究发现,火星表面下有适合当南丽香今微生物生活的成分

天文学与空间 2021-10-09 00:01:21

作者凯文·史黛西,布朗大学 杰西·塔纳斯是布朗大学的毕业生,也是美国宇航局喷气推进实验室的博士后研究员,他在加拿大的基德克里克矿工作

矿井深处十亿年未见天日的水被证明蕴藏着食岩生物

新的研究表明,火星的地下有合适的成分来容纳类似的生命形式

信用:杰西塔纳斯 随着美国国家航空航天局的“恒心”探测器开始在火星表面寻找古代生命,一项新的研究表明,火星表面下可能是寻找红色星球上可能的现代生命的好地方

这项发表在《天体生物学》杂志上的研究着眼于火星陨石的化学成分——从火星表面爆炸出来并最终降落在地球上的岩石

分析确定,如果这些岩石与水持续接触,将会产生支持微生物群落所需的化学能,这些微生物群落类似于那些生存在地球无光深处的微生物群落

因为这些陨石可能代表了火星地壳的大片区域,这些发现表明火星地表下的大部分地区可能适合居住

美国国家航空航天局喷气推进实验室的博士后研究员杰西·塔纳斯在完成他的博士学位时领导了这项研究,他说:“对地下勘探科学来说,最大的影响是,只要火星上有地下水,就很有可能有足够的化学能来支持地下微生物的生命。”

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在布朗大学

“我们不知道火星表面下是否有生命开始,但如果有,我们认为那里会有足够的能量维持到今天

" 近几十年来,科学家们发现,地球深处是一个巨大的生物群落的家园,该生物群落在很大程度上与上面的世界分离

由于缺乏阳光,这些生物依靠岩石与水接触时产生的化学反应副产品生存

其中一个反应是放射性分解,当岩石中的放射性元素与孔隙和裂缝空间中的水反应时,就会发生放射性分解

这个反应将水分子分解成氢和氧两种元素

释放的氢溶解在剩余的地下水中,而像黄铁矿(傻瓜的黄金)这样的矿物质吸收游离氧形成硫酸盐矿物质

微生物可以吸收溶解的氢作为燃料,并利用保存在硫酸盐中的氧气来“燃烧”燃料

新的研究表明,火星表面下可能适合居住,这将成为《天体生物学》杂志的封面

学分:天体生物学/美国宇航局/JPL/亚利桑那大学 在像加拿大的基德克里克矿这样的地方,已经发现这些“硫酸盐还原”微生物生活在地下一英里多的地方,生活在十亿多年未见阳光的水中

塔纳斯一直与布朗大学杰克·芥子教授和多伦多大学芭芭拉·舍伍德·罗拉尔教授共同领导的团队合作,以更好地了解这些地下系统,着眼于在火星和太阳系的其他地方寻找类似的栖息地

这个名为“地球4D:地下科学与探索”的项目由加拿大进步研究所支持

在这项新的研究中,研究人员想看看辐解驱动栖息地的成分是否可能存在于火星上

他们利用了美国宇航局好奇号探测器和其他轨道航天器的数据,以及一系列火星陨石的成分数据,这些陨石代表了地球外壳的不同部分

研究人员正在寻找放射性分解的成分:放射性元素,如钍、铀和钾;可转化为硫酸盐的硫化物矿物;和具有足够孔隙空间来截留水的岩石单元

研究发现,在几种不同类型的火星陨石中,所有的成分都以足够的丰度存在,以支持类似地球的栖息地

对于风化层角砾岩来说尤其如此——来自地壳岩石的陨石超过3

60亿岁——这是最有可能维持生命的年龄

与地球不同,火星缺乏一个不断循环地壳岩石的板块构造系统

所以这些古老的地形基本上没有受到干扰

研究人员说,这些发现有助于证明在火星地表下寻找现代生命迹象的探索计划的合理性

研究人员说,先前的研究已经发现了过去火星上活跃地下水系统的证据,并且有理由相信今天存在地下水

例如,最近的一项研究提出了一个潜伏在地球南部冰盖下的地下湖泊的可能性

这项新研究表明,哪里有地下水,哪里就有生命能量

塔纳斯和芥子说,虽然地下勘探肯定存在技术挑战,但它们并不像人们想象的那样不可逾越

芥子说,钻井作业不需要“一个德克萨斯大小的石油钻塔”,最近小型钻井探测器的进展可能很快就能到达火星的深度

“地下是火星探索的前沿之一,”芥子说

“我们已经研究了大气层,用不同波长的光绘制了表面的地图,并在六个地方着陆,这项工作继续告诉我们许多关于地球的过去

但是如果我们想思考当今生命的可能性,地下绝对是行动的地方

"

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