甲烷存在于火星大氣是意味著什么

作者:一一奇聞 目錄:UFO  時間:2021-04-07 

      究竟要多強?火星上的“小強”才能活下來 兩項獨立的研究確定,微生物可以存活于火星表面及其地表深處。

阿肯色大學行星模擬器中的甲烷菌(Credit: Russell Cothren)阿肯色大學行星模擬器中的甲烷菌(Credit: Russell Cothren)

  兩篇新近出版學術論文提出的觀點表明,一種古老而簡單的生命稱作產甲烷菌,在近火星表面的惡劣環境可以生存,以及火星地表深處。由于科學家已經在火星大氣中,檢測到這些產甲烷菌的副產物——甲烷了,因此測試微生物的生存能力就用它們,顯得尤為重要。在地球上,甲烷與有機物息息相關,雖然它的產生還可能源自非有機來源,包括火山爆發。

  甲烷存在于火星大氣會是意味著什么,科學家現在并不能確定,雖然火星表面只有巖質土壤、稀薄的大氣與匱乏的液態水,但有一種可能性,是一些頑強的生命在火星上繁衍。

  “甲烷菌是存活于火星的理想候選者,因為它們厭氧,不需要進行光合作用,這意味著它們可以生存于火星地表之下。”阿肯色大學空間與行星科學中心的博士生麗貝卡米克爾說道,“僅僅數毫米厚的火星表面巖屑,就能夠保護生命體免受危險的紫外線與宇宙輻射的侵襲。此外,科學家通過空間及火星表面探測器,包括好奇號等,都探測到火星大氣存在甲烷。盡管這些發現依然存在爭議,但是特別令人感到興奮的是火星上存在甲烷這個消息,是因地球上大多數甲烷是源自生物。

  米克爾是一篇題為“甲烷菌在水環境中的低壓容差對火星地下生命的影響”的論文的主要作者,該論文登載在2016年9月出版的《生命起源與生物圈進化》期刊。米克爾和她帶領的團隊,利用凱克實驗室的行星模擬器,將四種甲烷菌放置在低氣壓環境中,這種環境或許在火星地表下的液態含水層。所有四種甲烷菌容器在這種環境中暴露3到21天。

  米克爾說:“每個角落都可以發現生命—在地球上,所以,在條件惡劣的地方,也可以發現頑強生長、欣欣向榮的生命。”

  物理系助理教授帕拉迪普庫馬爾正在研究火星地表以下(最深達30公里)的環境對生命的影響。地熱模型表明,液態水或可存在于該深度,雖然此處擁有極端的高溫與壓力。盡管如此,水是生命的必要條件。因此,研究人員把他們的假設放在可能找到存在液態水的地方。

       在地球上,甲烷菌存活于水熱環境中,可承受高強度的壓力、酸堿pH水平與溫度。在阿肯色大學生物學研究所的資助下,庫馬爾和他的團隊,來自空間與行星科學中心與微電子和光子學系的研究生納維塔辛哈和蘇迪普涅帕爾,以及生物科學系教授蒂莫西克拉爾,使用靜水箱,產生了比火星表面高1200倍的大氣壓力。他們將溫度保持在55攝氏度,酸堿度pH值介于4.96到9.13之間(pH為7.0代表中性,低于7.0為酸性,高于7.0為堿性)。

    在今年2月出版的《行星與空間科學》期刊他們的研究結果被發表,實驗表明,米克爾試驗的一種甲烷菌—沃式嗜熱甲烷菌,可以存活于所有的壓力與pH水平中,在酸性條件下,其生長速率隨壓力升高而加快。在中性與堿性條件下,生長速率最初加快,并隨壓力升高而減緩。

  庫馬爾說:“考慮到火星大氣中發現了甲烷,我們的研究提出了一個令人感到興奮的可能性,即產生甲烷的古菌是一種可存活于火星地下環境中的有機體,進而可能繁衍至今。”

  尋找火星生命的步伐始終沒有停滯,現在我們知道它們可能在哪里。

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