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很久以前的火星湖泊可能充滿了微生物
美國太空總署的好奇號正在探索直徑154公里的巨大蓋爾隕石坑﹐最新的發現不僅強化了火星曾擁有湖泊的論點﹐而且顯示湖內的條件有利於生命存在。早在2016年好奇號就首次在蓋爾隕石坑發現了少量氧化錳。但近期在夏普山火山口中央附近旁側被命名為墨累地層(Murray Formation)的泥巖質沈積基巖中發現了含量豐富的氧化錳。經儀器辨認後天文學家發現泥岩層中氧化錳含量竟高達約45％。
好奇號火星探測車在墨累地層附近沈積巖中發現高含量氧化錳﹐顯示在火星早期這裡可能是液態水湖岸且湖水中含有許多微生物。
地球上的氧化錳通常存在於湖泊或三角洲地形﹐因為這些環境中豐富的微生物能夠催化並加速氧化反應的過程。通常﹐這類化學作用過程需要穩定的氧氣來源﹐但是火星上的氧氣十分稀少。若要形成類似在火星墨累地層中發現的大量氧化錳﹐氧化反應過程中就需要大量氧氣。行星科學家並沒有預料到在火星的沈積巖中發現如此高含量的氧化錳。因此若要解開此謎團﹐就需要瞭解早期火星大氣中產生氧氣的化學作用機制。
富含氧化錳的泥質沈積巖比火山口附近其他地方﹐只含微量氧化錳的沈積巖更為粗糙﹑顆粒更大。因此行星科學家推測﹐此地區在早期火星環境中可能是河流注入湖泊的三角洲﹐或是湖岸地形。在這些環境中由於水流緩慢﹐大顆粒沈積物會較快沈積在湖底深處﹐其中的孔隙可以讓地下水容易滲透。科學家認為當地下水穿過粗粒沈積泥巖時錳可能會從地下水中釋出而吸附在岩石中。
沈積泥巖中存在大量氧化錳﹐增強了湖內曾經存在微生物生命的可能性。就像地球上的微生物一樣﹐不僅可以催化錳的氧化作用﹐還可能利用錳的多種氧化態作為本身新陳代謝的化學能源。換句話說﹐含量豐富的氧化錳很有可能是一種間接的生命現象跡證。
含錳的礦物在地球湖岸的淺層含氧水中十分常見﹐而在古代火星岩層中上發現可明顯辨識的類生命跡證令人驚奇。行星科學家認為﹐這些發現顯示在早期火星大氣或地表液態水中發生了大規模劇烈變化的氧化作用過程﹐需要進行更進一步的研究來瞭解﹐早期火星上的環境是否與地球相似且宜居。
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