根据布朗大学对火星岩石进行的一项新研究，活着的微生物可能就潜伏在火星地表之下。该研究表明，火星那里可能在数十亿年里都能提供一个稳定、滋养的环境。
所有生命都需要能量来生存。地球表面上的生命主要从太阳获取能量，但微生物如果没有光，也可以通过从其他地方获取能量来生存。
“要想有足够的化学能量支持生命，你需要还原性化合物和氧化性化合物，”NASA喷气推进实验室的行星科学家Jesse Tarnas说。他在布朗大学攻读博士学位期间领导了这项研究。还原只是一个化学过程，它会给一个分子增加电子，而氧化则是带走电子的过程。微生物需要这些基本的化学燃料类型，以及液态水来生存。
火星表面贫瘠、辐射强烈且寒冷。但科学家们认为，在地下足够深的地方，行星核心的温度可以保持水的液态。
地下水与火星岩石接触的地方，会发生某些化学反应，产生生命必需的还原和氧化化学物质。这些化学物质的形成是因为火星岩石，就像地球岩石一样，通常内部含有少量放射性核素——原子不稳定，最终会释放辐射。但这种辐射不像地表那样具有压倒性，地表辐射几乎会杀死一切。
当这些核素发出辐射时，它们会将附近的水分子分解成氢气和氧化物，这两种都是高活性的化学物质，它们会进一步形成其他能够维持生命的化学物质。
测试火星上生命的要素
该团队利用全球收集到的火星陨石数据——包括著名的Allan Hills 84001 陨石——来计算出这些关键化学物质在火星上能够形成多少。他们研究了火星岩石的成分，计算了这些岩石随时间推移能够产生的还原性和氧化性化学物质的量，然后将其与地球微生物消耗它们的速率进行比较。
他们发现，某些类型的火星岩石可以长期支持生命所需。研究人员随后估计，在火星的不同岩石区域，可以存活多少微生物，假设这些微生物与地球上地下深处或海底的微生物相似，它们以硫酸盐而非氧气为食。
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“这项研究解决了另一个行星宜居性的两个非常重要的问题，”未参与该研究的大学太空研究协会月球与行星研究所的行星地质学家Allan Treiman说。他表示，第一是“能量来源，第二是环境的一致性”，也就是它们有多稳定。
他说，尽管我们尚未直接在火星上发现液态水，“但很有可能那里有很多液态水。”
Tarnas 表示，这些水最有可能存在于水袋中。“新鲜”的水可能在几公里深处——要钻这么深的路程相当长。但盐水水袋，就像地球上的路面盐一样，会在较低的温度下结冰，可能只存在于几百米深处。
研究人员发现，这些水以及火星岩石上少量辐射，可以提供生命数十亿年所需的稳定化学能量。“如果火星上确实曾经出现过生命，而且地下水仍然存在，”Tarnas说——他承认这是两个巨大的“如果”——“那么数十亿年前的宜居环境可能一直是（生命的）避难所，一直延续到今天。”
火星上的“天然钻头”可能是寻找生命的另一条途径
Tarnas 说，探测器或宇航员可能还需要一段时间才能钻探到那么深的地方，但借助瞬态电磁测深等技术，研究人员可以了解地表以下的水藏在哪里以及有多少。
还有另一种窥探火星深处的方法。
“大自然给了我们一个很好的钻头，那就是撞击坑，”Treiman说。火星表面的大型撞击将深埋的岩石抛出。 “撞击坑越大，你就能钻得越深。”
像“毅力号”这样的火星探测器可以寻找并研究这些被撞击抛出的岩石，以了解火星下方的环境。暴露在地表的岩石上不会再有活着的微生物。但它们可能含有微体化石、有机分子或与水接触的迹象。
Treiman 说，他一直以来的直觉是火星上没有生命。“但也许我需要重新评估一下，”他说。“基于这篇论文，它的说服力很强。”
