这颗红色星球存在着相当恶劣的环境：极低的温度，约零下80华氏度，稀薄的大气层无法提供多少保暖作用，以及对水的“非常不同的定义”。它短期内不太可能孕育生命，但关于它是否曾经存在过生命形式的问题仍然存在。
发表在《天文学》(Nature Astronomy) 杂志上的一项新研究发现，大约在40亿年前，火星可能存在一个地下微生物世界。然而，研究的主要作者、现任索邦大学博士后研究员的鲍里斯·索特雷 (Boris Sauterey) 告诉美联社（Associated Press），如果存在像微生物这样的简单生命，“它们实际上可能普遍导致自身的灭亡。”他补充道，这些结果“有点令人沮丧，但我认为它们也极具启发性。它们挑战我们重新思考生物圈及其行星的互动方式。”
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在其生命早期，火星的大气层可能比现在浓密得多，并且这颗行星本身也可能充满了水。根据该研究的另一位主要作者、亚利桑那大学的进化生物学家雷吉斯·费里耶 (Regis Ferrière) 的说法，这种古老大气中的二氧化碳和氢气可能造成了温和的气候，使水能够流动，并可能使微生物生命得以繁衍。
为了模拟几十亿年前火星可能的样子，研究小组创建了一个火星地壳、大气和气候的模型，并将其与地球上代谢氢气和二氧化碳的微生物群落的生态模型相结合。“我们的目标是创建一个火星地壳模型，其中包含岩石和盐水的混合物，让大气中的气体扩散到地表，看看产甲烷菌是否能在其中生存。”费里耶在一份新闻稿中说。“总的来说，答案是肯定的，这些微生物可以在这颗行星的地壳中生存。”
产甲烷菌通过将环境中的化学能转化为能量来生存，并释放甲烷作为废物，这与人类将呼吸的氧气转化为二氧化碳的方式相同。它们在地球上最极端的栖息地中茁壮成长，例如海底断层中的热液喷口，并且能够支撑适应了高水压、接近冰点温度和完全黑暗环境的整个生态系统。
研究小组推测，火星上释放甲烷的微生物可能生活在地表之下，几英寸的土壤可以保护它们免受辐射。根据索特雷的说法，火星上任何没有冰覆盖的地方都可能像地球一样，充斥着这些微生物。
然而，从稀薄且富含二氧化碳的大气中消耗如此多的氢气，将危及这颗行星的保护层。随着大气中氢气含量的减少，行星的温度骤降，任何位于火星表面或附近的微生物很可能为了生存而向更深处迁移。
“我们认为，当时火星可能比地球稍冷一些，但远不像现在这么冷，平均温度最有可能在水的冰点以上，”费里耶说。“虽然现在的火星被描述为被尘埃覆盖的冰块，但我们想象的早期火星是一颗岩石行星，拥有多孔的地壳，浸泡在可能形成了湖泊、河流，甚至海洋的液态水中。”
研究小组还应用了预测地表和地壳温度的模型，以模拟早期火星生命形式所面临的天气条件。他们将其与一个独立的生态系统模型相结合，以预测这种生命能否在该环境中长期生存。
“这些微生物当时面临的问题是，火星的大气层基本上消失了，完全稀薄了，因此它们的能量来源就会消失，它们不得不寻找替代的能量来源，”索特雷在新闻稿中说。“除此之外，温度会显著下降，它们不得不深入到地壳更深处。目前，很难说火星会保持宜居状态多久。”
研究人员建议，寻找这种过去生命证据的最佳地点是仍然未被探索的地区——**希腊平原 (Hellas Planitia)** 和 **杰泽罗陨石坑 (Jezero Crater)**。NASA的**“毅力号”探测器 (Perseverance Rover)** 正在**伊斯迪斯平原 (Isidis Planitia)** 西北部杰泽罗陨石坑收集岩石，这些岩石将在未来十年内送回地球。
