火星上的塵埃冰可能具備生命存在的條件

一群天體生物學家聲稱，火星上的冰塊可以保護生物體免受表面致命輻射的影響，同時允許足夠的光線通過，提供生長和繁殖的能量。這樣的條件是否持續足夠長的時間，讓火星潮濕時進化出的生命能夠持續存在，仍然是一個懸而未決的問題，但這項工作進一步證明，我們距離耗盡對火星生物體的搜尋還有很長的路要走。

距離第一批登陸器測試火星泥土已近 50 年，漫遊車在火星上行走了數十年，人們很容易感到沮喪。如果我們還沒找到比，爭論的焦點是，生活似乎沒有找到出路。然而，這顆紅色星球比表面上看起來更加多樣化，其中有一些獨特的部分我們尚未探索。

樂觀主義者不斷提出在我們尚未考察過的地方可能存在生命的方法，以對抗悲觀。最近，在塔爾西斯省，那裡疑似同時發生了火山活動和火山活動。可能會改變遊戲規則。新的工作增加了已知存在於火星某些地區中緯度地區的冰沉積物。

液態水的短缺是當今火星上生命存在的最明顯的障礙，因為我們一直在努力尋找合適的替代溶劑，但這並不是唯一的問題。地球的大氣層和磁場保護我們免受輻射的影響，否則 DNA 會迅速降解。火星生命要么需要更有彈性的代碼，要么需要其他一些盾牌。

加州理工學院的 Aditya Khuller 博士和合著者指出，火星冰與塵埃混合在一起以及兩極。高於 75° 時，冰會永久留在地表。在赤道兩側 30° 到 60° 之間，通常被乾燥物質覆蓋。然而，小行星或局部山體滑坡可能在這些中緯度地區有相當長的一段時間。

冰和塵埃的結合阻止了紫外線輻射的通過，因此在這方面，一層可以取代大氣層。眾所周知，地球上的生物體就是這樣生活的，利用透過冰的光來為它們所需的化學反應提供動力。

這並不意味著微生物會輕鬆應對。它們和太陽之間的物質太多，會削弱紫外線，使光合作用無法進行，或至少不充分。因此，庫勒和合著者計算了他們所謂的“輻射宜居區”，相當於在恆星周圍，那裡的條件既不太熱也不太冷。

然而，恆星系統的宜居帶通常有數百萬公里寬，而冰內的宜居帶很狹窄。當灰塵佔冰的 0.01% 到 0.1% 時，宜居帶位於地表下 5-38 公分（2-14 英吋），這在一定程度上取決於冰晶的大小。對於更純淨的冰，該區域將從 2.15 公尺（7.2 英尺）開始，到 3.1 公尺（10.4 英尺）結束。

在適當的情況下，即使火星表面溫度遠高於冰點，灰塵也會導致冰融化，至少暫時解決缺乏液態水的問題。這只有在相當於火星溫帶的地方才有可能實現，而在兩極則不可能。

這種情況肯定會具有挑戰性。上面冰的數量或其中捕獲的塵埃數量的微小變化都會使輻射宜居帶發生移動。就像植物因全球暖化而被迫遷移到更高的海拔或緯度一樣，任何火星微生物都可能無法在快速變化中生存。

然而，這項工作提出了一種可能性，即使 Perseverance 收集的樣本證明沒有生命，我們不應該放棄火星，而應該改變我們的探索目標。

作者承認，他們並不是第一個提出生命在火星冰層中生存可能性的人。然而，他們聲稱之前的估計輻射宜居區位置的確定使用了新鮮雪或海冰的紫外線吸收數據，這兩種物質都不太可能類似於火星的冰沉積物。相反，這項研究使用了被污染的格陵蘭冰川冰。

該研究是開放取用的通訊 地球與環境。