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火星泥火山可作为火星生命的生物标记
2010-08-23 09:49   来源:世界科技报道

【ICXO.com编者按】如果火星现在或者过去有生命存在,我们可能在火星北部的阿西达利亚平原发现生命存在迹象。

  根据美国科学家进行的一项新研究,如果火星现在或者过去有生命存在,我们可能在火星北部的阿西达利亚平原发现生命存在迹象。这一地区可能分布着大量科学家认为就是泥火山的地质结构。泥火山能够将地下的多泥沉积物喷出,多泥沉积物中可能含有有机物质,后者可作为过去和现在火星生命的一种生物标记。

  泥火山数量可达4万

  研究论文主执笔人、美国宇航局约翰逊航天中心天体物质研究与探索科学理事会的研究科学家多萝西·奥赫勒表示:“如果火星上曾经有生命存在,它们可能在富含液体的环境繁衍生息。泥火山的存在本身就说明地下含有丰富液体,它们会将地下深处的物质喷出,这些物质可能是我们无法在其他地区看到的。”

  根据刊登在8月出版的《国际太阳系研究杂志》上的研究论文,奥赫勒及论文合著者卡尔顿·艾伦第一次对超过1.8万个圆形结构进行了测绘。据他们估计,如果继续进行测绘工作,他们有望在这一地区发现4万座以上的泥火山。美国地质调查局天体地质学中心科学家肯尼思·塔纳卡表示:“奥赫勒的论文有关泥火山数量和分布的细节更为丰富,同时更进一步分析了它们的起源以及有关古动物栖息地的可能暗示,这是以往的研究所没有的。”

  研究过程中,奥赫勒和艾伦对火星侦察轨道器(MRO)拍摄的图片进行了分析。火星侦察轨道器的观测帮助他们进一步了解一些泥火山的结构以及与流动类似的特征,紧凑型火星勘测成像分光计(CRISM)获取的数据则为他们提供了有关类似泥火山的土丘矿物学方面的新信息。

  在石油业扮演重角

  通过进行评估,两位科学家排除了这些土丘由其他过程导致的可能性。在论文中,他们详细解释了为何这些土丘不是撞击结构、冰芯土丘、蒸发沉积物或者由熔岩流导致的结构。上世纪70年代晚期,科学家通过分析“海盗”号火星任务获取的图像第一次在阿西达利亚平原发现这些土丘。但直到最近,这些土丘才被认为是泥火山。塔纳卡便是率先提出这一观点的科学家之一。他说:“我同样认为火星北部平原其他地区也存在这种地质结构,它们是寻找生命存在迹象的好地方。”

  泥火山是一种地质结构,气体、液体和细粒岩石或者泥浆混合在一起,并在受力情况下从地下数米或者数千米喷出地表。在地球上,泥火山在石油业具有非常重要的意义。那些在陆地上发现的泥火山可以在预测油藏方面扮演重要角色。奥赫勒表示,海洋中的泥火山会给钻探带来巨大威胁,因为泥火山周围的土并不稳定,内部则较为活跃,具有不可预知性,因此很难预先确定将有多少泥浆升到水面以及整个过程将以安静还是剧烈的方式上演。

  一个全新未探之地

  泥火山的直径最大可达到数万公里,高度最高可达到数百米。由于多泥混合物的浮力超过周围岩石,泥流会向上移动。火星探索计划的一个主要目标就是确定火星上是否曾经有生命进化。在此过程中,天体生物学家一直在搜寻能够证明生命存在的生物标记。

  火星表面不适于生命存在,微生物可能生存在地下。泥火山能够将地下深处的物质带到地表,进而提供火星内部深处的样本。在类似火星这样的星球上,科学家无法通过其他方式获得这些样本。塔纳卡解释说:“如果地下有生命存在,构成泥火山的水和泥浆便会将它们带到地表。生命也许不可能在地面上存活,但它们可以通过这种方式被带到地面。”

  类似这样的研究能够帮助确定这颗红色星球上的哪些区域可能最适于生命存在火星任务可以利用这些数据锁定那些最有可能发现有机生物标记的区域。奥赫勒说:“此前的任何火星登陆器或者漫游者都没有对任何可能就是泥火山的结构进行勘探。也就是说,阿西达利亚平原的土丘是火星上一个全新的未被勘探过的探索目标。”

  年代越近 几率越大

  但塔纳卡同时指出,泥火山的年龄在20亿至30亿年之间,可能并不太适合在这里寻找生命存在迹象。他说:“在如此长的时间内,紫外辐射以及其他地表过程可能已经破坏了表面岩石和土壤中的微体化石。出于这个原因,现在还无法确定泥火山是否就是寻找保留下的生命迹象的理想之地。更理想的地方可能包括最近形成的陨石撞击坑以及年代较近的泄洪的沉积物。”

  塔纳卡表示火星上的阿萨巴斯卡峡谷也许是天体生物学家寻找生物标记的一个好去处。据科学家估计,这个峡谷的年龄在200万至3000万年之间,是火星上最年轻的水道。地质结构的年代越近,发现保存较为完好的生物标记的可能性就越大。

  奥赫勒及其同事希望继续对火星侦察轨道器获取的图像进行分析,以获得进一步证据,证明阿西达利亚平原的圆形结构就是泥火山。此外,他们还计划对表面分布情况以及不同结构外形如何发生改变进行分析。这种分析能够让他们获得有关阿西达利亚地区地下环境的更多信息。奥赫勒说:“我们相信阿西达利亚就是曾经有大量生命存在的地方,因为这里长期存在水资源。如果火星上曾经出现生命,阿西达利亚便是寻找生命存在证据的更为理想的所在之一。”

关键词:火星   泥火山   生命存在      
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