一组天体生物学家声称,火星上的冰块可以保护生物体免受表面致命辐射的影响,同时允许足够的光线通过,提供生长和繁殖的能量。这样的条件是否持续足够长的时间,让火星潮湿时进化出的生命能够持续存在,仍然是一个悬而未决的问题,但这项工作进一步证明,我们距离耗尽对火星生物体的搜寻还有很长的路要走。
距第一批着陆器测试火星泥土已近 50 年,漫游车在火星上行走了数十年,人们很容易感到沮丧。如果我们还没有找到比,争论的焦点是,生活似乎没有找到出路。然而,这颗红色星球比表面上看起来更加多样化,其中有一些独特的部分我们尚未探索。
乐观主义者不断提出在我们尚未考察过的地方可能存在生命的方法,以此来对抗悲观情绪。最近,在塔尔西斯省,那里疑似同时发生了火山活动和火山活动。可能会改变游戏规则。新的工作增加了已知存在于火星某些地区中纬度地区的冰沉积物。
液态水的短缺是当今火星上生命存在的最明显的障碍,因为我们一直在努力寻找合适的替代溶剂,但这并不是唯一的问题。地球的大气层和磁场保护我们免受辐射的影响,否则 DNA 会迅速降解。火星生命要么需要更有弹性的代码,要么需要其他一些盾牌。
加州理工学院的 Aditya Khuller 博士和合著者指出,火星冰与尘埃混合在一起以及两极。高于 75° 时,冰会永久留在地表。在赤道两侧 30° 到 60° 之间,通常被干燥物质覆盖。然而,小行星或局部山体滑坡可能在这些中纬度地区有相当长的一段时间。
火星勘测轨道飞行器拍摄到的 Terra Sirenum 沟壑。白色区域被怀疑是冰,就像研究中调查的那样。
图片来源:NASA/JPL-Caltech/亚利桑那大学
冰和尘埃的结合阻止了紫外线辐射的通过,因此在这方面,一层可以替代大气层。众所周知,地球上的生物体就是这样生活的,利用透过冰的光来为它们所需的化学反应提供动力。
这并不意味着微生物会轻松应对。它们和太阳之间的物质太多,会削弱紫外线,使光合作用无法进行,或者至少不充分。因此,库勒和合著者计算了他们所谓的“辐射宜居区”,相当于在恒星周围,那里的条件既不太热也不太冷。
然而,恒星系统的宜居带通常有数百万公里宽,而冰内的宜居带却很狭窄。当灰尘占冰的 0.01% 到 0.1% 时,宜居带位于地表以下 5-38 厘米(2-14 英寸),这在一定程度上取决于冰晶的大小。对于更纯净的冰,该区域将从 2.15 米(7.2 英尺)开始,到 3.1 米(10.4 英尺)结束。
在适当的情况下,即使火星表面温度远高于冰点,灰尘也会导致冰融化,至少暂时解决缺乏液态水的问题。这只有在相当于火星温带的地方才有可能实现,而在两极则不可能。
这种情况肯定会具有挑战性。上面冰的数量或其中捕获的尘埃数量的微小变化都会使辐射宜居带发生移动。就像植物因全球变暖而被迫迁移到更高的海拔或纬度一样,任何火星微生物都可能无法在快速变化中生存。
然而,这项工作提出了一种可能性,即使 Perseverance 收集的样本证明没有生命,我们不应该放弃火星,而应该改变我们的探索目标。
阿拉斯加的马塔努斯卡冰川上的灰尘颗粒随着时间的推移融化到冰中形成了洞,称为冰冰石。最终,冰川表面下方形成小块水。
作者承认,他们并不是第一个提出生命在火星冰层中生存可能性的人。然而,他们声称之前的估计辐射宜居区位置的确定使用了新鲜雪或海冰的紫外线吸收数据,这两种物质都不太可能类似于火星的冰沉积物。相反,这项研究使用了被污染的格陵兰冰川冰。
该研究是开放获取的通讯 地球与环境。