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2020年美國(guó)宇航局和歐洲-俄羅斯的任務(wù)將尋找火星上過(guò)去生命存在的證據(jù)。然而，盡管火星上主要是火山和火成巖，但幾乎整個(gè)地球化石記錄都來(lái)自沉積巖。為了解決地球科學(xué)前沿的這個(gè)問(wèn)題，瑞典科學(xué)家已經(jīng)開始收集證據(jù)，證明微生物化石存在于地球上尚未被充分勘探的火成巖環(huán)境中，以幫助指導(dǎo)在哪里尋找火星化石記錄，以及尋找什么。 本研究的主要作者M(jìn)agnus Ivarsson博士說(shuō)：我們提出了一個(gè)‘火山微化石地圖集’。以幫助為尋找外星生命證據(jù)的任務(wù)選擇目標(biāo)地點(diǎn)，比如NASA的火星任務(wù)2020和ExoMars。通過(guò)識(shí)別與不同類型微生物化石相關(guān)的生物特征，該圖譜還可以幫助我們識(shí)別火星微化石可能的樣子。 地球的深層生物圈Ivarsson和同事們研究深埋在巖石和時(shí)間深處的生命：神秘微生物的化石殘骸，這些微生物在最深的海底下一公里的深處生活了長(zhǎng)達(dá)35億年。地球上的大多數(shù)微生物被認(rèn)為存在于海洋和大陸地殼的深層生物圈中。然而，我們剛剛開始探索（通過(guò)深層鉆探項(xiàng)目）這個(gè)隱藏的生物圈。
在一個(gè)從未見(jiàn)過(guò)陽(yáng)光的海洋世界里，細(xì)菌、真菌和其他微生物已經(jīng)適應(yīng)了以它們周圍的火成巖為食，甚至以它們彼此為食。它們通過(guò)微裂縫和孔洞傳播，形成復(fù)雜而廣泛的群落。一旦死亡，微生物群落就會(huì)在其巖石家園的墻上變成化石。這些微化石可以提供火山巖中微生物生命的歷史。 火山微化石地圖集至關(guān)重要的是，地球的海洋地殼在地球化學(xué)上與主宰火星地貌的火山巖非常相似。目標(biāo)是能夠使用海洋地殼微化石記錄作為一個(gè)模型系統(tǒng)來(lái)指導(dǎo)火星探索。對(duì)現(xiàn)有知識(shí)的回顧是重要的第一步，但需要對(duì)深層生命有更全面的了解，以表明我們?cè)诤翁?、在尋找什么。為了?shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要收集更多關(guān)于微化石外觀和位置的數(shù)據(jù)，還有它們的化學(xué)成分。這些化石往往保存了巨大的形態(tài)學(xué)細(xì)節(jié)。
例如，可以通過(guò)孢子、子實(shí)體、菌絲和其他生長(zhǎng)狀態(tài)的出現(xiàn)來(lái)區(qū)分真菌的大類，或者通過(guò)細(xì)菌，通過(guò)花椰菜狀結(jié)構(gòu)的存在、作為層壓片保存下來(lái)的幾代生物膜以及其他特有的群落結(jié)構(gòu)來(lái)區(qū)分真菌。但對(duì)微化石中的脂質(zhì)和碳同位素進(jìn)行分析，將有可能根據(jù)它們的新陳代謝來(lái)區(qū)分更精確的類群?？偟膩?lái)說(shuō)，這些信息將有助于確定哪種微生物最有可能在火星上保存下來(lái)，以及哪種地球化學(xué)條件最有利于化石化。 火星上的化石記錄因此，考慮到火星任務(wù)的有效載荷有限，微化石地圖集也將有助于確定哪些樣本應(yīng)該作為返回地球的目標(biāo)。NASA“火星2020”和ExoMars任務(wù)都能夠探測(cè)到更大的火山巖化石結(jié)構(gòu)，比如mm大小的礦化真菌菌絲體，或者更大的開放囊泡中的微疊層石。
ExoMars的8微米/像素照相機(jī)有更大的機(jī)會(huì)識(shí)別火星上的小特征和單個(gè)菌絲。然而美國(guó)宇航局的任務(wù)有可能收集樣本，以供日后在地球上進(jìn)行研究，因此其15微米/px照相機(jī)可能足以選擇樣本，具有很高的生物簽名的可能性。這些互補(bǔ)的策略增加了探測(cè)火星上過(guò)去生命存在證據(jù)的總體機(jī)會(huì)，如果存在的話。
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來(lái)自： 博科園 > 《天文學(xué)類》
