地球上的生命如何帮助我们在火星上找到生命 地平线:《欧盟研究与创新》杂志

然而,今天,火星是一片荒芜的荒原。 数亿年前曾经存在于其表面的任何水都早已消失,而其大气层则是它较厚的屏障的薄壳 可能曾经。 但是,这个星球过去曾经拥有过生命吗?火星上的任何生命都有可能幸存下来吗?

尽管我们还不能回答这些问题,但我们比以往更接近发现。 随着一系列新任务的出现,新的线索开始出现。

沙漠

在地球上,从撒哈拉沙漠到南极洲的冰河,生命在各种各样的地方生存。 今天的火星表面与其中一些位置具有相似性,因此,如果我们能够在地球上的这些地方找到生命,也许它也可能在火星上。

来自德国柏林技术大学的Dirk Schulze-Makuch博士协调了 火星环境的适宜性 (HOME)项目研究了从南美阿塔卡马沙漠收集的土壤,并检查了存在的微生物(如果有)。 结果显示生活具有诱人的复原力。

舒尔茨-马库奇博士说:“我们表明,即使在高干旱地区,那里仍然有活跃的微生物生活。” ‘我们发现了几种生存机制。 例如,某些微生物直接从大气中使用水,因此它们不需要下雨。

研究小组还创造了模仿火星某些条件的不同土壤和咸盐水。 通过将微生物引入这些火星类似物,他们可以算出如今在火星表面下可以生存的生命。

“我们知道火星早期的环境条件是适宜的。”

西班牙天文生物学中心AlbertoFairén博士

Schulze-Makuch博士说:“我们最关注的是极端微生物(在地球上极端位置生存的生命)。” ‘对于盐水实验,我们使用了 嗜盐球菌 (一种可以生存的微生物 很咸很冷 条件)。 我们发现它具有很高的耐受性。”

虽然我们可以模拟火星上的条件,但是我们不能精确地复制它们。 火星表面的辐射水平比地球上任何地方都要高,并且火星上的可用水量要比地球上最干燥的沙漠少得多。

舒尔茨-马库奇博士说:“有许多微生物惊人地可以在离火星越来越近的条件下生存。” “但是你必须对火星进行测试才能绝对确定。”

HOME项目的研究人员研究了南美阿塔卡马沙漠土壤中的极端微生物,以了解当今在火星表面下可以生存的生命。  图片来源-Dirk Schulze-Makuch

了解过去火星上有多少水对于了解其潜在的可居住性至关重要。 我们知道,在地球上,几乎所有我们发现水的地方都可以找到生命。 因此,如果火星比今天湿得多,那么适居性的机会就会大大增加。

我们发现了火星在许多地方都有古代水的证据。 NASA的好奇号漫游车可能发现了 古湖床,而火星的北半球似乎曾经有一片大洋。 现在,科学家们希望进一步开展这些研究。

西班牙马德里西班牙天文生物学中心的AlbertoFairén博士负责协调一个名为 火星第一水。 这个项目的目的是弄清楚火星在其最初的十亿年中可能有多少水,无论是液态水还是冰,用了多长时间,以及用在哪里。

利用过去,现在和将来的火星任务的数据,包括地球和火星本身的数据,例如NASA即将于2020年7月发射的恒心漫游者和计划于2022年发射的欧洲的Rosalind Franklin漫游者,该项目旨在前所未有地重建和绘制古代火星的表面。

费尔南博士说:“在4.5到35亿年前,火星被认为拥有活跃的地表水圈,其中包括冰川,河流,湖泊,三角洲,甚至可能是地中海大小的半球形海洋。”

他说,火星早期出现的景象表明,它的夏天类似于冰岛的冬天,而其冬天类似于南极的冬天。

Fairén博士研究了nunataks(在南极洲发现的永久性无冰峰),它们是火星早期的类似物-在温度,紫外线辐射和液态水的可利用性方面-在这种寒冷和潮湿的环境中,生活更有机会繁衍生息。  在地球的小精灵中发现了一个多样化的微生物群落。  图片来源-MAFernández-Martínez

剥离

Fairén博士先前的一项研究称 冰星得出的结论是,古代火星可能比人们预期的要冷,但仍然足够湿润,可以居住。 在其历史的某个时刻,当行星的核心由于未知原因冷却时,水便从火星上剥夺,太阳风将其大气吹走。

Fairén博士说:“因此,火星将(变成)如今的极冷星球。”

MarsFirstWater将在火星上寻找任何生物标记物,例如微生物脂质,一旦在这个更宜居的古代地区幸存下来,便可能成为生命的证据。 例如,检查发生在火星岩石上的化学过程,可以告诉我们存在多少液态水,让我们确定在那里可以生存什么样的生活。 该项目还将在火星地质记录中寻找与地球上微生物产生的生物标记相似的生物标记。

团队已经取得了一些早期成果。 他们发现,由于其生物过程,地球上发现的某些微生物类型可以阻止火星上的水冻结成冰,而如今,火星表面下的湿黏土中仍保留着一些古老的生命迹象,流浪者可以对其进行研究。

MarsFirstWater项目使用的大气和地表室(PASC)是一个可以模拟火星状况的真空室。  图片信用-CAB

在火星上寻找生命的下一阶段将把所有这些线索拼凑在一起,并利用即将执行的任务获得的数据寻找新的生命迹象。 费尔恩博士说:“我们已经知道火星是可以居住的。” “下一个要回答的问题是它是否确实有人居住。”

毅力和ExoMars可能还不够; 确切地说,可能需要执行可以直接向火星取样以获取生命迹象的生命探测任务。 但是,毫无疑问,我们时代最大的问题之一的答案是可以实现的。

舒尔茨-马库奇博士说:“我们知道火星早期的环境条件是适宜的。” “那里有湖泊,海洋,正在下雨。 可能有生命。

本文中的研究由欧洲研究理事会资助。 如果您喜欢这篇文章,请考虑在社交媒体上分享。


This article – ” 地球上的生命如何帮助我们在火星上找到生命 地平线:《欧盟研究与创新》杂志
” – was originally published in Horizon, the EU Research and Innovation magazine

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