研究表明古火火灾有适当的地下生活条件

古火火灾对地下生活有正确的条件

地下生活?新的研究表明,古代火星可能有充足的化学能源来支持地球上存在的地下微生物菌落。NASA / JPL.

一项新的研究表明了古代的证据火星可能对微生物提供了充足的化学能源,以茁壮成长。

“我们以基础物理学和化学计算显示,古代火星地下可能有足够的溶解氢以动力为全球地yabovip2021下生物圈,”布朗大学的研究生和地球上发表的研究的研究生作者杰西·塔尔纳斯说行星科学信件。“这种可居住区的条件将与地下存在地球上的地方相似。”

地球是所谓的地下型碎片微生物生态系统 - 短暂的东西。这些地下微生物缺乏能量,这些地下微生物通常通过在周围环境中的分子上剥离电子来获得它们的能量。溶解的分子氢是伟大的电子供体,并已知在地球上的燃料粘液中已知。

这项新的研究表明,放射性分解,放射通过该过程将水分子破坏其组成氢和氧零件,将在古老的火星地下造成大量的氢。研究人员估计,在40亿年前的地壳中的氢浓度将在今天在地球上维持丰富的微生物的浓度范围。

调查结果并不意味着生活肯定存在于古火星上,但他们确实表明,如果生活确实开始,火星地下的主要成分有数百万百万年的主要成分。这项工作也对未来火星勘探有影响,这表明古代地下暴露的地区可能是寻找过去生命证据的好地方。

走在地下

自发现十年前古河渠道和湖泊床上的火星,科学家们已经倾向于红色星球可能曾经举办过生命的可能性。但是,虽然过去的水处理的证据是明确的,但对于实际流动的火星历史水有多少钱,这并不清楚。早期火星的最先进的气候模型产生了很少冻结的温度,这表明星球的早期潮湿时期可能是短暂的事件。这不是长期持续生活中的最佳情景,它有一些科学家认为,一些科学家认为地产可能是过去火星生活的更好赌注。

“那么这个问题变得:这种地下生活的性质是什么,如果它存在,它会在哪里得到它的能量?”杰克芥末,布朗地球部,环境和行星科学系教授和一项研究共同构。“我们知道放射性解析有助于为地下提供地下微生物提供能量,因此杰西在这里做了什么是在火星上追求放射性歧视故事。”

研究人员从伽马光谱仪查看数据,即在船上飞行美国宇航局奥德赛号火星探测器。他们绘制出了火星地壳中放射性元素钍和钾的丰度。根据这些丰度,他们可以推断出第三种放射性元素铀的丰度。这三种元素的衰变提供了辐射,驱动水的辐射分解。由于这些元素以恒定的速率衰变,研究人员可以使用现代的丰度来计算40亿年前的丰度。这让研究小组对辐射通量有了一个概念,即辐射通量可以活跃地推动辐射分解。

下一步是估计辐射为ZAP的辐射有多少水。地质证据表明,在古老的火星地壳的多孔岩石中会有大量的地下水冒泡。研究人员使用了Martian壳体密度来估计的测量,大致估计有多少孔隙空间可用于填充水。

最后,团队使用地热和气候模型来确定潜在生活的甜蜜点。所有的水都是如此寒冷,所有水都被冷冻,但它也不能被行星熔融核心的热量覆盖。

结合这些分析,研究人员得出结论,火星可能有一个全球地下可居区厚度几公里。在该区内,通过放射性的氢产生将产生多于足够的化学能量以支持微生物寿命,基于对地球上的这种社区的知名。研究人员得出结论,该区域将持续数百万年数百万年。

即使研究人员建模了各种不同的气候情景 - 一些在较温暖的方面,也是如此,调查结果即使是在较温暖的一面,也是如此。有趣的是,塔纳斯说,可用于能量的地下氢气的数量实际上在极度寒冷的气候情景下。这是因为可居住区域上方更厚的冰层用作盖子,有助于将氢气保持逃离地下。

“人们有一个概念,冷酷的火星气候对生活不好,但我们表明的是,在寒冷的气候中,实际上有更多的化学能源,”塔尔纳斯说。“这是我们认为可以改变人们对火星的气候与过去生活之间关系的看法。”

探索影响

塔尔纳斯和芥末说,这些结果可能有助于思考派遣宇宙飞船寻找过去火星生活的迹象。

“探索最有趣的选择之一是看着兆字节的块 - 从地下通过陨石的影响挖掘出来的岩石,”塔尔纳斯说。“他们中的许多人都来自这个可居住的区域的深度,现在他们只是坐着,通常相对不变,在表面上。”

芥末在为美国国家航空航天局的火星2020流动站选择着陆点而活跃的芥末表示,这些类型的Breccia块存在于美国国家航空航天局的至少两个地点中存在:东北叙利斯专业和中途。

“2020台流浪者的使命是寻找过去生活的迹象,”芥末说。“你可能有这个地下居住区残余的地区 - 这可能是这个星球上最大的可居住区 - 似乎是一个伟大的目标。”

纸上的其他同志队是芭芭拉·什叶林·洛拉尔,迈克布拉伯布尔,凯文大炮,阿什利帕卢布和Ana-Catalina Plesa。该研究得到了马斯数据分析计划(MDAP)(授予522723),加拿大自然科学和工程研究委员会(授予494812)和棕色大学毕业生奖学金。

出版物:J.D.tarnas等,“radiolytic h2制作《诺亚火星:对可居住性和大气变暖的影响》,《地球和行星科学快报》,2018;DOI:10.1016 / J.EPSL.2018.09.001

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