美国南加州大学地球化学家詹·阿蒙德(Jan Amend)及其团队正在深入研究地下深处微生物的生存机制,以探索极端环境下生命的存在可能性。这项研究不仅揭示了地球地下生命的奥秘,还为未来火星生命搜寻提供了重要技术支持。
尽管好奇号火星车已经发现了火星表面含水矿物及宜居环境的证据,但其钻探深度仅为几厘米,远不足以探测地下深处的生命迹象。阿蒙德指出,如果火星上仍存在生命,这些微生物可能隐藏在地表以下近一公里的深度。火星地表的古代河流和湖泊虽然已消失,但地下深处可能仍存有丰富的水资源,以液态水或水冰形式存在。
阿蒙德团队的研究得到了美国宇航局的资助,旨在开发深部地层微生物探测技术。这项研究涉及多个科研机构,包括加州理工学院、喷气推进实验室、日本海洋和地球科技研究所等。研究团队目前正在地球深海沉积层和多孔岩层中搜寻生命迹象,目标地点包括大西洋洋底和加州死亡谷,这些环境条件与火星相似。
阿蒙德团队开发了一种名为“地下生命评估探测器”(SEALs)的设备,用于探测地下深处生命信号。这种鱼雷型装置配备微型紫外显微镜,能够检测生物荧光效应并开展原位研究。部分样本将被提取送至实验室进行进一步分析,以了解支持生命存在的极端环境条件范围。
研究过程中,团队发现了硬壁菌和金矿菌等微生物。这些细菌能够在极端环境下生存,例如地下3000米深处的金矿菌,它依靠放射性元素衰变释放的能量维持新陈代谢。这种细菌的基因与其他物种几乎完全不同,显示出其独特的生存机制,与火星生命有一定相似性。
未来,阿蒙德团队的技术可能应用于火星生命搜寻。然而,要在火星上实现深度钻探,需要解决钻探设备的技术难题,例如碎屑清除和钻孔稳定性问题。研究团队提出了一种“机器鼹鼠”方案,用于火星钻探。此外,火星上的火山熔岩管可能为深入地下提供捷径,进一步推动生命探测研究。
阿蒙德表示:“我们正在探索生物圈的边缘地带,寻找新的生命形式。这些研究不仅揭示了地球生命的极限,也为未来星际生命搜寻提供了重要的技术储备。”
参考文献:美国宇航局、南加州大学地球化学实验室相关研究报告。