甲烷组成的星球(甲烷在自然界中大量存在吗)

游客投稿 科学探索 2023-06-24 01:39

有多强?& ldquo在火星上;萧蔷& rdquo为了生存,两项独立研究确定微生物可以在火星表面及其深处生存。

<a href='http://ls163.cn/tag/4309.html'>阿肯色</a>大学行星模拟器中的<a href='http://ls163.cn/tag/4293.html'>甲烷</a>菌(Credit: Russell Cothren) Credit:阿肯色大学星球模拟器中的Russell Cothren

两篇新发表的学术论文显示,一种被称为产甲烷菌的古老而简单的生命可以在火星表面附近和火星表面深处的恶劣环境中生存。因为科学家在火星的大气中检测到了这些产甲烷菌的副产物& mdash& mdash甲烷,所以用它们来检验微生物的生存能力就显得尤为重要。在地球上,甲烷与有机物密切相关,尽管它也可能来自非有机来源,包括火山爆发。

科学家不确定甲烷存在于火星大气中意味着什么。虽然火星表面只有岩石土壤、稀薄的大气层和缺乏液态水,但火星上存在某种顽强生命繁衍的可能性。

& ldquo甲烷杆菌是在火星上生存的理想候选者,因为它们是厌氧的,不需要光合作用,这意味着它们可以在火星表面下生存。& rdquo阿肯色大学太空和行星科学中心的博士生丽贝卡·米克尔(Rebecca Mikel)说,& ldquo火星表面仅有几毫米的碎片就能保护生命免受危险的紫外线和宇宙辐射。此外,科学家还通过太空和火星表面探测器,包括好奇号,探测到火星大气中存在甲烷。虽然这些发现仍然存在争议,但特别令人兴奋的是火星上存在甲烷的消息,因为地球上的大多数甲烷都来自生物。

米克尔是一篇题为& ldquo水环境中产甲烷菌的低压耐受性对火星地下生命的影响& rdquo发表在2016年9月出版的《生命起源与生物圈进化》杂志上的论文的主要作者。米克尔和她的团队使用凯克实验室的行星模拟器将四种产甲烷菌置于低压环境中,这种环境可能位于火星表面下的液态含水层中。所有四个产甲烷菌容器都暴露在这种环境中3至21天。

米克尔说:& ldquo生活在每个角落& mdash因此,在地球上,条件恶劣的地方也能找到顽强的生长和欣欣向荣的生命。& rdquo

物理系助理教授帕拉迪普·库马尔(Paradip Kumar)正在研究火星地表以下(深达30公里)的环境对生命的影响。地热模型显示,液态水可能存在于这个深度,尽管这里存在极端的温度和压力。然而,水是生命的必要条件。因此,研究人员把他们的假设放在可能发现液态水的地方。

在地球上,产甲烷菌生活在热液环境中,能够承受高强度的压力、酸碱酸碱度和温度。在阿肯色大学生物研究所的支持下,库马尔和他的团队,来自太空和行星科学中心以及微电子和光子学系的研究生纳维塔·辛哈和苏迪普·尼帕尔,以及生物科学系的Ti Mosiek Lal教授使用静态水箱产生了比火星表面高1200倍的大气压力。他们将温度保持在55摄氏度,pH值在4.96到9.13之间(pH 7.0表示中性,低于7.0表示酸性,高于7.0表示碱性)。

在今年2月出版的《行星与空间科学》杂志上,发表了他们的研究成果。实验表明,Mikel & mdash嗜热产甲烷菌Wolverine能在所有压力和pH水平下生存,在酸性条件下其生长速率随压力的增加而增加。在中性和碱性条件下,随着压力的增加,生长速率先加快后减慢。

库马尔说:& ldquo考虑到在火星大气中发现了甲烷,我们的研究提出了一种令人兴奋的可能性,即产生甲烷的古菌是一种可以在火星地下环境中生存的生物,然后可能繁衍至今。& rdquo

寻找火星上的生命从未停止,现在我们知道它们可能在哪里。