几代人以来，许多人都梦想着有一天能够踏上– 又名。 “地球的孪生”行星。 在过去的几年里，多个轨道飞行器、着陆器和漫游车都揭示了火星上过去存在水的证据，更不用说火星上存在水的可能性了。地下仍然存在水。 这些发现激发了向火星发送载人任务的愿望，更不用说在那里建立殖民地的提议了。
然而，当你考虑到火星环境带来的所有挑战时，这种热情似乎有点误导。 除了非常寒冷和受到大量辐射之外，今天的火星表面也极其干燥。
根据一个新研究美国宇航局艾姆斯研究中心的研究人员领导的研究表明，火星土壤比地球上一些最干燥地区的土壤干燥大约 1000 倍。
该研究的标题为“从难处理生物标记推断阿塔卡马表土微生物代谢活动的限制：对火星宜居性和生物标记检测的影响”，最近出现在杂志上天体生物学。
这项研究由美国宇航局艾姆斯研究中心的成员领导，包括来自佐治亚理工学院、SETI 研究所卡尔·萨根中心， 这天体生物学中心(INTA-CSIC)、美国宇航局戈达德太空飞行中心和麻省理工学院。
阿塔卡马沙漠。 （美国宇航局/弗兰克·塔瓦雷斯）
为了进行研究，研究小组试图确定微生物是否能够在火星上存在的条件下生存。
为了回答这个问题，研究小组前往智利的阿塔卡马沙漠，这是南美洲西海岸一片 1000 公里（620 英里）的狭长地带。 阿塔卡马沙漠年平均降雨量仅为 1 至 3 毫米（0.04 至 0.12 英寸），被誉为世界上最干燥的非极地。
然而，阿塔卡马沙漠并不均匀干燥，根据纬度的不同，降水量也不同。 从南端到北端，年降水量从每年几毫米降雨量转变为每十年仅几毫米降雨量。
这种环境提供了在降水量减少的情况下寻找生命的机会，从而使研究人员能够限制微生物的生存能力。
它位于沙漠的北端（即所谓的安托法加斯塔地区），那里的条件最像火星。 这里的年平均降雨量仅为 1 毫米，这使其成为科学家模拟火星环境的热门目的地。
除了观察微生物是否能够在这些干燥条件下生存之外，研究小组还试图确定它们是否能够生长和繁殖。
正如乔治亚理工学院、美国宇航局艾姆斯研究中心的天体生物学家、这项新研究的主要作者玛丽·贝丝·威廉 (Mary Beth Wilhelm) 在美国宇航局最近的一篇文章中所解释的那样新闻稿：
“在地球上，我们到处都发现了微生物生命的证据。然而，在极端环境中，重要的是要知道微生物是否处于休眠状态，勉强生存，还是真正存活且健康良好……通过了解微生物在极其干燥的地区是否以及如何存活在地球上，我们希望更好地了解火星是否曾经有微生物生命，以及它是否能够存活到今天。”
NASA 火星 2020 探测器的艺术概念图。 （美国宇航局）
从阿塔卡马沙漠收集土壤样本并将其带回艾姆斯实验室后，研究小组开始进行测试，看看他们的微生物样本是否显示出任何压力标记的迹象。
这是显示生命生长的关键方式，因为处于休眠状态（即刚刚生存）的生物体没有显示出应激标记的迹象。
具体来说，他们寻找细胞外膜脂质结构的变化，细胞外膜通常会因压力而变得更加坚硬。
他们发现，在阿塔卡马沙漠不太干燥的地区，存在这种压力标记。 但奇怪的是，在微生物面临更大压力的沙漠最干燥地区却缺少这些相同的标记。
根据这些和其他结果，研究小组得出结论，在阿塔卡马沙漠等环境中存在微生物的过渡线。
在这条线的一侧，微量水的存在足以使生物体仍然能够生长。 另一方面，环境非常干燥，生物体可以生存，但无法生长和繁殖。
研究小组还发现了阿塔卡马土壤样本中微生物已死亡至少一万年的证据。 他们通过检查微生物的氨基酸（蛋白质的组成部分）并检查其结构变化的速度来确定这一点。
这一发现相当令人惊讶，因为在地球表面发现古代生命的遗迹是极其罕见的。
研究人员从阿塔卡马沙漠采集样本。 （美国宇航局艾姆斯研究中心）
鉴于火星比阿塔卡马最干燥的地区还要干燥 1000 倍，对于那些希望在那里仍能发现微生物生命的人来说，这些结果并不是令人鼓舞的消息。
然而，在智利沙漠最干燥的地区发现了过去微生物生命的残余物——当条件更加潮湿并且保存完好时，这些残余物就已经存在了——对于在火星上寻找过去的生命来说，这是一个非常好的消息。
从本质上讲，如果火星上在温暖、潮湿的环境下确实存在微生物生命，那么古代生命的痕迹可能仍然存在。 正如威廉解释了：
“在我们前往火星之前，我们可以像使用天然实验室一样使用阿塔卡马，并根据我们的结果，调整我们对到达那里时可能发现的东西的期望。要知道今天的火星表面可能太干燥，不适合生命生长。 ，但是微生物的痕迹可以持续数千年，这有助于我们设计更好的仪器，不仅可以在地球表面和地下寻找生命，还可以尝试解开其遥远过去的秘密。”
未来，像 NASA 的 Mars 2020 漫游车这样的任务将寻求获取火星土壤样本。
如果 NASA 提出“火星之旅“按计划在 2030 年代发生，然后这些样本可以返回地球进行分析。幸运的话，这些土壤样本将揭示过去生命的证据，并证明火星曾经是一颗宜居行星！
