火星生命的坏消息

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翻译：贺玉影

校对：牧夫校对组

编排：胡暖暖

后台：朱宸宇

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左：美国宇航局火星勘测轨道飞行器对火星进行勘测的示意图。右：火星沟壑的卫星图像，沟壑边缘可见二氧化碳冰。图源：Robert Lea/ NASA/ HiRISE

今天的火星，干燥、贫瘠，但根据许多条证据，它在亿万年前，曾经有水流过。

但是，新的研究表明，这些水在火星表面存在的时间，可能比以前想象的要短。这是因为美国国家航空航天局的火星勘测轨道飞行器（MRO）等航天器在火星上观测到的沟壑，可能是由爆炸性蒸发的二氧化碳冰所形成的，此前，科学家认为这些沟壑是由水流凿出的。

因为液态水被认为是生命体出现与存在的根本条件，这种情况对探索火星古代微生物生命来说，可能是个坏消息。

研究小组负责人、荷兰乌得勒支大学行星研究员隆内克·罗洛夫斯在一份声明中说：“这影响了我们对火星上水的总体看法，从而影响了我们对火星生命的探索。我的研究结果表明，火星上存在生命的可能性比以前所想的要小。”

水存在的时间越少，火星上出现生命的机会越小。

罗洛夫斯解释说，火星大气由95%的二氧化碳组成。在火星的冬季，气温会降到零下120摄氏度以下，低温足以使火星大气中的二氧化碳结冰。

在结冰过程中，二氧化碳气体可以直接变成二氧化碳冰，完全跳过中间的液态阶段。类似于在地球上，空气中的水蒸气直接在地面上结冰。

当火星在春季气温上升时，二氧化碳冰会直接从固态变回气态，跳过液态阶段，这个过程被称为“升华”，升华在火星上特别暴力。

“由于火星的低气压，这个过程极具爆炸性。”罗洛夫斯说，“升华产生的气体压力将沉积物颗粒推开，导致物质流动，类似于地球上山区的碎石流。这些流动能重塑火星地貌——没有水也行。”

美国宇航局火星勘测轨道飞行器上的HiRISE相机看到的边缘有二氧化碳冰的火星沟壑。图源：NASA/ HiRISE

以前科学家已经提出，火星上的地质结构可能在很大程度上受到二氧化碳冰升华的影响，但这些理论都是基于卫星数据或计算机模型。

但罗洛夫斯和同僚们利用他们的“火星舱”在实验室中模拟了火星的条件，直接观察了二氧化碳冰在这些条件下的升华过程。

他说：“利用这种专门的实验室设备，我们可以亲眼见证、直接研究这一过程。我们甚至观察到，在火星条件下，由二氧化碳冰驱动的碎屑流的流动，和在地球上由水驱动的碎屑流，流起来是一样的。”

所以，一些火星沟壑和通道的形成可能并非来于自流动的水。

“我的研究现在表明，除了以水为动力的碎屑流之外，冰冻二氧化碳的升华也可以作为这些火星沟壑地貌形成背后的驱动力，”罗洛夫斯说。“这将火星上水的存在推到了更久远的过去，使得火星上出现生命的可能性变小了。”

这项研究发表在上周的《地球与环境通讯》上。

责任编辑：郭皓存

牧夫新媒体编辑部

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这些是火星上的岩石，2024年2月24日由毅力号火星车右Mastcam-Z相机拍摄。图源行星科学家Paul Byrne。

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