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火星生命的證據(jù)可能就隱藏在“幽靈沙丘”中
新浪科技訊 北京時間7月27日消息,據(jù)國外媒體報道,數(shù)百個新月形的“幽靈沙丘”點綴在火星表面,或許能為揭示火星遠古微生物的存在提供線索。從火星表面的圖片看,這些數(shù)十億年前高出地面數(shù)十米的沙丘如今只留下坑坑洼洼的痕跡。
研究人員稱,這些幽靈沙丘除了提供有關(guān)火星過去氣候和不斷變化的風力模式信息之外,還是尋找外星生命跡象的有用目標,因為它們可能曾經(jīng)為微生物躲避嚴酷輻射提供了遮蔽。
在發(fā)表于《地球物理研究期刊:行星》(Journal of Geophysical Research: Planets)的論文中,研究人員解釋稱,幽靈沙丘保留了熔巖或水流攜帶的沉積物埋在沙子結(jié)構(gòu)中留下的輪廓。盡管風力作用可能會將頂部暴露的沙子和蝕刻部分吹掉,但堅固的“模子”會保留下來。
在火星不同區(qū)域的衛(wèi)星圖片中可以看到,最令人驚嘆的這類結(jié)構(gòu)出現(xiàn)在希臘平原(Hellas basin)和諾克提斯迷宮(Noctis Labyrinthus)。研究人員在諾克提斯迷宮發(fā)現(xiàn)了超過480個可能的幽靈沙丘,其平均高度約為40米;希臘平原東部的幽靈沙丘數(shù)量也超過了300個,平均高度為75米。
“這些大坑中的任何一個都不足以告訴你它是一個沙丘,或者是來自一個古老的沙丘場,但當你把它們放在一起時,它們與火星和地球上的沙丘有非常多共同之處,你必須使用某些異想天開的解釋才能將它們解釋成沙丘以外的東西,”華盛頓大學的行星地貌學家麥肯齊·戴(Mackenzie Day)說,“關(guān)于幽靈沙丘很酷的一點是,它們能肯定地告訴我們,在它們形成的遠古時期,火星上的風是不一樣的?!?/p>
這些沙丘能幫助我們更好地了解火星遠古的風是什么樣的。根據(jù)幽靈沙丘的曲線——或者稱為“角”——科學家可以確定它們形成時所盛行的風向?!爱敃r的風與現(xiàn)在不同的事實告訴我們,火星環(huán)境條件在長期時間尺度上并不穩(wěn)定,它們在過去幾十億年中發(fā)生過改變,這是我們在解讀火星地質(zhì)學時需要知道的東西,”麥肯齊說道。
“它們都朝著同一個方向,這是可以預料的沙丘特征,因為它們都是在相同的風力環(huán)境中遷移和形成的,”研究人員解釋道,“因此,只需要形狀和大小這些特征,我們就知道它們來自一個古老的沙丘系統(tǒng)?!?/p>
研究人員表示,這些沙丘場很可能在20億年前被緩慢流動的液體淹沒過。但是,兩個地點之間發(fā)生的淹沒過程可能并不相同。諾克提斯迷宮靠近古代火山活動的區(qū)域,而希臘平原位于由水流侵蝕形成的峽谷下游。
“如果侵蝕這些峽谷的水流向下游延伸足夠遠,就有可能到達沙丘場,”麥肯齊說,“我們唯一確切知道的是,液體流動的能量必須相對較低,流速相對緩慢,否則它就會侵蝕沙丘,無法形成我們今天所看到的形狀?!?/p>
研究人員稱,這些沙丘遺跡可能保留著火星古代生命的重要線索——如果它們確實存在過的話?!拔覀冎赖厍蛏系纳城鹉芫S持生命存在,而地球上的沙丘與火星沙丘非常相似,”麥肯齊說,“火星有著地球沒有的一個問題,那就是表面輻射。如果你在沙丘內(nèi)部或沙丘底部,并且是微生物生命的話,那沙丘就可以保護你免受大量輻射?,F(xiàn)在那里可能沒有任何生命。但如果火星上曾經(jīng)有過生命,那這些地方要比一般的地方要好很多?!?/p>
火星曾經(jīng)存在過液態(tài)水嗎?
火星上存在過水的證據(jù)最早來自水手9號(Mariner 9)探測衛(wèi)星,它于1971年抵達火星軌道。水手9號揭示了河床、峽谷等水蝕痕跡以及鋒面、霧等現(xiàn)象的線索。后來的海盜號(Viking)軌道器展示了洪水侵蝕出深谷的證據(jù),極大地改變了我們對火星上液態(tài)水的看法。目前火星正處于一個冰期的中段,在該研究之前,科學家認為火星上不可能存在液態(tài)水。
2013年6月,好奇號火星探測器發(fā)現(xiàn)的證據(jù)有力地表明,火星上曾經(jīng)流淌著足以飲用的水。童年9月,好奇號分析的第一批土壤樣品顯示,火星表面上的微細物質(zhì)含有重量占2%的水。
2017年,科學家對火星上的水進行了最準確的估算,宣稱火星曾經(jīng)擁有的水量超過北冰洋,并且這些水體的存續(xù)時間超過15億年。這些發(fā)現(xiàn)表明,火星具有充足的時間和液態(tài)水供生命蓬勃生長,但在過去37億年中,這顆紅色星球失去了87%的水,變得既貧瘠又干燥。
最近,利用衛(wèi)星觀察火星南極的塵土和冰層,科學家們發(fā)現(xiàn)了一條12英里寬的咸水帶,這是一個大型且穩(wěn)定的水域,類似于地球南極冰蓋下面的湖泊。這是迄今為止人們在火星上發(fā)現(xiàn)的最大規(guī)模的液態(tài)水,這不禁讓人們有了一個大膽的猜測:在這個寒冷的咸水河中,可能有過生命的存在,甚至是它們目前依然存在。