古代火星拥有适宜地下生命存活的条件

科学日报，华盛顿，9月24日(记者刘海英)——地球上有一个无机营养微生物的地下生态系统，在这个系统中，微生物通过从周围的分子中剥离电子来维持其生存，从而获得能量。氢是一种很好的电子供体，可以为地下无机营养微生物提供能量。一项新的研究表明，在古代火星上可能存在这样一个地下微生物生态系统，因为四十亿年前，火星上有足够的氢供地下微生物繁殖。

这项研究是由美国、加拿大和德国的研究人员完成的。在《地球和行星科学快报》上发表的一篇论文中，他们说氢是通过火星表面下的水的辐射分解获得的。研究人员根据美国宇航局“奥德赛”火星探测器携带的伽马射线光谱仪收集的数据，计算出火星地壳中放射性元素钍和钾的丰度，并推断出第三种放射性元素铀的丰度。正是这三种元素的衰变推动了水的辐射分解。由于这些元素以恒定的速率衰变，研究人员可以根据现有数据计算出40亿年前火星地壳中这三种元素的丰度，从而计算出驱动水辐射分解的辐射通量，最后计算出古代火星地壳中的氢浓度。

根据计算结果，40亿年前，在火星表面以下几公里的一个区域，地壳中辐射分解产生的氢足以支持微生物的生命，其浓度在维持今天地球上微生物生存的浓度范围内，这种状态持续了数亿年。

自从在火星上发现古代河道和湖床以来，许多科学家一直在探索火星上是否存在生命。一些人提出了火星表面下有一个生物圈的假设。研究人员指出，尽管新的研究证明古火星有适合地下生命生存的条件，但这并不意味着一定有生命，如果古火星上有生命，那么地下氢是支持这种生命的关键元素。

研究人员表示，新发现对未来火星探索具有重要意义。他们的研究表明，火星冰冻圈之下的区域，即所谓的亚低温区(SHZ)，是古火星上最持久的可居住环境，该区域的物质可能通过断层和陨石撞击而暴露出来，这将是检验火星地下生物圈假说的一个重要天体生物学目标。