澳门新萄京5566com新发现河流沉积物为“火星有水”再添力证

红色星球上的水去哪儿了? 新发现河流沉积物为“火星有水”再添力证

北京时间10月25日消息,一项最新研究称,火星表面下可能生存着微生物和类似海绵的原始动物。

尽管液态水乃地球上的生命所必需,但火星上是否有水,对于证明这颗红色星球上是否有微生物并无直接意义,因为火星环境之严苛,并不只有“干燥”这一点——直射的宇宙射线,已使科学家对在火星表面寻找生命不抱太多希望。

研究人员称,火星的地下咸水湖能够产生足够的氧气,支持细胞生命甚至简单的动物存活。他们认为,这些含盐水体可能遍布整个火星的亚表面,进一步增加了火星成为外星生命家园的可能性。

但这颗星球曾经以及现在是否含有水,却对本世纪30年代首次载人登陆火星的计划,至关重要。

在该研究之前,科学家在火星南极历史性地发现了一个地下液态水湖。研究人员认为,火星极地是整个红色星球上盐水含氧量最高的区域。

据《每日科学》网站近日消息称,美国科学家发现,存在于火星表面的、壮观的河流沉积物,记录了这颗红色星球35亿多年前的表面环境。而这项证据能有力支持火星表面存在液态水的论点。

地球上的生命开始于藻类演化出光合作用能力的时候,此时太阳光可以转化为能量,同时氧气作为副产物被释放到大气层中。然而,火星上的氧气非常稀少,只有光诱导的二氧化碳裂解才能产生微量的氧气。

对人类而言,荒凉的红色星球一直是最富吸引力的地方。因为如果我们想在太阳系内寻找可供未来殖民的星球,那么火星的条件算得上“友善”了——至少和其他行星相比是这样。

研究人员计算了各种压力和温度条件下,火星地下盐水湖所能溶解的氧气。

科学家认为,火星与我们的距离较近;火星在数十亿年之前也曾拥有过水和大气,且现今还留有残迹;另外,火星和地球一样拥有高山、平原和峡谷。

此前科学家认为,氧分子可能无法支持火星上生命的存在。现在,加州理工学院的科学家称,计算机模型的结果显示,火星的地下盐水湖并不会出现这种情况。研究第一作者弗拉达·斯塔姆科维奇表示,这样的环境在火星极地附近尤其常见。冷水含有更多的氧气,因为分子之间更为紧密,逃逸的难度更大。

但可怕的是,火星大气密度仅为地球大气密度的1%左右,而且寒冷、干燥。此外,火星上沙丘和砾石遍布,火星可谓一颗“沙漠行星”。所以,最初人们几乎认为,不可能在火星上找到水。

斯塔姆科维奇称,那些“具有足够氧气供好氧微生物呼吸”的地方可能遍布整个火星。他补充道:“此外,大约6.5%的火星表面可以支持更高的溶解氧浓度,使好氧‘绿洲’足以维持更复杂的多细胞生物的呼吸需求。”

澳门新萄京5566com,然而,2008年6月20日,美国国家航空航天局的“凤凰”号火星车给出了火星上有冰存在的直接证据。当时,“凤凰”号在火星上发现了8粒白色物体,4天后,这些白色物体凭空消失,科学家判断它们升华了,而盐不会有这种现象,所以它们很可能是冰。

海绵是所有多细胞动物中最原始的一类,包含大约10000个物种,大部分生活在海水中。海绵在约6.4亿年前出现在地球上,被认为是生命的开端之一。它们通过过滤海水来获取食物,甚至可以通过水流来传播生殖细胞。

这是一个伟大的开端。自此,伴随着探测和数据分析能力的不断进步,在火星发现水的探索之路就此展开。

今年早些时候,科学家通过雷达数据发现了一个火星地下湖。

记录35亿多年的历史

研究人员计算了各种压力和温度条件下,火星地下盐水湖所能溶解的氧气。“由于现代火星大气中缺乏氧气,因此火星被认为无法产生足够高的氧气浓度以形成支持有氧呼吸的环境,”斯塔姆科维奇博士说,“我们在此提出了一个热力学框架,描述了火星近表面地下盐水的氧气溶解度。”

此次,美国德克萨斯大学奥斯汀分校杰克逊地球科学学院研究人员B:T:卡德纳斯及同事,利用火星轨道探测器拍回的高分辨率图像和地形数据,发现有河流沉积物存在于红色星球表面。

溶解的镁、钙和钠可以使水体保持液态,即使在低于冰点的条件下。这些元素普遍存在于火星岩石中,也被认为存在于火星南极的“迷你海洋”中。

他们在火星上一个名为“Aeolis
Dorsa”的区域观察到了这些沉积物。这一区域被认为是古代河流冲击造成的三角洲地区。研究人员认为,这是他们观察过的火星上最壮观和密集的河流沉积物。团队随后确定了其沉积模式,以及由海岸线迁徙导致的沉积样式变化,进而发现,这些沉积物记录了火星35亿多年前的表面环境,它们能够支持火星表面存在液态水的观点。

斯塔姆科维奇博士表示,由于氧气在火星上的稀缺性,此前的研究很少关注氧气的作用。然而,来自火星陨石的地球化学证据表明,由于温暖的大气层和液态海洋的存在,火星曾经拥有丰富的氧气。液态海洋在火星地壳的风化过程中也扮演过重要的角色。

研究人员指出,这项新证据进一步佐证了火星表面有水。这些在火星古代环境下产生的沉积纪录,和地球上的情况非常相似。按此前的研究结果,海洋可能曾两度覆盖红色星球的表面:一次发生在约40亿年前,当时火星比现在温暖很多;另一次则在十几亿年前,当时地下冰融化涌上地面,可能只是形成了临时性的海洋,因而,它存在的时间还不足以形成生命。

科学家刚刚在火星南极冰盖上发现了一个宽广的湖泊。该水体跨度达20千米,位于地下1.6千米处。

火星曾经如此湿润,为何现在变成这副模样?这是关于火星的无数议题中被揣测最多的一项。

斯塔姆科维奇说:“因此,原则上火星可以提供多种含有足够溶解氧的近地表环境,可以为有氧呼吸提供氧气,在众多不同类型的地球微生物中,我们也可以看到同样的呼吸方式。”这项最新研究的结果发表在《自然-地球科学》上。

NASA对此的看法是,“正因为我们对火星知识匮乏,才使结论显得如此不确定。”于是,号称行动派的他们依靠大量发掘火星有水的实证,来累积更多火星地质变化的信息。

就在不久前,科学家刚刚在火星南极冰盖上发现了一个宽广的湖泊。该水体跨度达20千米,位于地下1.6千米处。科学家通过雷达探测发现了这个三角形盐水湖的存在。

在2008年6月石破天惊的发现后,同年7月末,NASA科学家再次宣布,“凤凰”号探测器在火星上加热土壤样本时鉴别出有水蒸气产生。

尽管处于极度寒冷的零下68摄氏度环境,但科学家认为,这个盐水湖仍然维持着液体形态,是一种“淤泥状”的盐水。这一发现首次证实了火星上至今仍有液态水存在。科学家认为,这样的环境对微生物生命而言非常理想。

在“凤凰”号之后,“好奇”号承继了火星找水的衣钵。2013年3月,“好奇”号发现火星岩石中存在水合矿物质的可靠证据,而且对它挖掘出的泥岩岩石粉末样本进行分析表明,火星远古时期的环境状况适宜微生物生存。

2012年,好奇号火星探测车在一处古老的火星海床遗迹上漫游时,分析了许多数十亿年前暴露于液态水中的岩石。

2015年9月,NASA在火星上首次发现了存在液态水的“强有力”证据。这是一种“高浓度咸水”,会在最和暖的季节出现。而人类在火星上“跟着水走”的探索,至此有了一个确凿的验证。

研究专家表示,这一“惊人”的发现可以为地球以外存在生命提供第一份证据,并将作为未来火星任务的关键目标之一,同时还可能为未来的人类定居点提供关键的生存资源。