地球9大古老之地!這些地方也是科學家研究的熱點區域

天文學並不一定意味著要有太空望遠鏡。在研究過程中,天體生物學家使用顯微鏡而不是太空望遠鏡。天體生物學研究宇宙中生命的起源、演化、分佈和未來。這個多學科研究領域側重於尋找宜居環境和系外行星在太陽系,化學符號和生命存在的證據之前,火星上生命的起源和其他太陽系中天體,實驗室和現場研究地球上生命的起源和早期演化,和生命的潛力,以適應地球和太空環境。

許多天體生物學家經常造訪地球上一些最美麗的地方,尋找極其怪異的細菌、古代化石和其他生命跡象,這些跡象可能為理解外星生命以及其他行星上的生命是如何進化的提供線索。以下是地球天體生物學研究的九個熱點,可以幫助天體生物學家加深對太陽系生命的理解。

澳大利亞啞鯊灣的疊層石

地球9大古老之地!這些地方也是科學家研究的熱點區域

在地球的生命史上,微生物存在的時間約為85%,它們活動的唯一大規模證據保存在疊層石中。疊層石是古代地球生命結構的記錄,它們保存了形成疊層石的微生物床墊群落的生物和環境特徵的證據。它們是在淺水中形成的多巖穹丘狀結構,通過微生物群落捕獲沉積顆粒。當大量的物質被捕獲,這限制了過濾陽光的能力,微生物就會遷移並在舊的物質之上形成一個新的群落。

疊層石通常存在於湖泊和海洋瀉湖中,那裡的極端環境可以阻止動物活動。位於澳大利亞西部鯊魚灣的哈默林海洋自然保護區就是這樣一個地方。活的標本今天仍然存在。

美國黃石國家公園的溫泉

地球9大古老之地!這些地方也是科學家研究的熱點區域

美國黃石國家公園的溫泉為什麼有如此美麗的顏色?答案是生命。許多微生物生活在溫泉中,由於其高溫(通常超過37.7攝氏度),被稱為“極端微生物”。此外,這些分子還發揮色素的作用,使溫泉有不同的顏色。

不同的極端微生物在不同的溫度下茁壯成長,也就是說,一個特定區域的顏色是由生活在那裡的微生物決定的。由於水流離熱源越來越遠,溫度不斷下降,溫泉呈現出彩虹般的顏色。

美國加州莫諾湖

地球9大古老之地!這些地方也是科學家研究的熱點區域

被稱為“石灰華”的碳酸鈣讓美國加利福尼亞州的莫諾湖有了一種外星世界的感覺。環湖的群山形成了一個封閉的水文盆地——水流不會隨人類而流出。因為水離開莫諾湖的唯一途徑是蒸發,它變成了一個天然的超鹽度的地方,鹽度是海洋的兩到三倍。淡水流動和地下泉水在很長一段時間內將包括砷在內的礦物質帶入湖泊。

最近。科學家在Mono湖中發現了基本的生物分子,這種分子是由細菌與砷結合而不是磷形成的。這一驚人的發現可能會促使我們改寫生物教科書,並擴展宇宙其他地方存在生命的可能性。如果外星生命存在,它們可能會利用環境中的類似資源。

南美洲安第斯山脈的高山湖泊

地球9大古老之地!這些地方也是科學家研究的熱點區域

世界上最高的火山湖位於南美洲的安第斯山脈。它們的高度和孤立性使它們成為地球上最不為人知的湖泊,它們與35億年前存在於火星上的湖泊相似。辛巴湖海拔約5872米。它是紅色的,因為藻類使用色素來保護自己免受強烈的紫外線輻射。這裡的天體生物學家研究快速氣候變化對湖泊棲息地和生命適應性的影響,以進一步瞭解火星和地球早期環境的演變。

來自澳大利亞西部皮爾巴拉的疊層石

地球9大古老之地!這些地方也是科學家研究的熱點區域

這些疊層石是30多億年前在地球早期的一個淺水池中形成的,保存了地球上最古老生命的記錄。它們是由微生物的定植作用形成的:微生物在生長過程中與水中的沉積物結合形成岩石結構。這些疊層石是在澳大利亞西部發現的,有多種不同的形式,包括照片中所示的錐形疊層石。錐形疊層石排列在一起就像雞蛋的格子。照片中每個結構的高度約為1.2釐米。天體生物學家研究這些神秘的結構是為了進一步瞭解早期地球生命形成和演化的環境。

西班牙的紅酒河

地球9大古老之地!這些地方也是科學家研究的熱點區域

西班牙西南部的紅酒河有100多公里長。它含有大量的微粒,這些顆粒中含有氧化鐵,最終流入大西洋。儘管它的酸性和高濃度的鐵和其他重金屬,紅酒河有一個令人難以置信的極端微生物多樣性,包括藻類和真菌。微生物生物膜在河床上膨脹,覆蓋著黃色的氧化鐵沉積。由於火星的地質結構與火星相似,來自火星天體生物學研究與技術實驗項目的科學家們於2005年在紅酒河測試了在火星上鑽孔的設備,以尋找地表下的生命跡象。鑽探完全是遠程控制的,研究小組認為,在火星上進行類似的成功作業是完全可行的。

斯瓦爾巴特群島

地球9大古老之地!這些地方也是科學家研究的熱點區域

斯瓦爾巴群島位於挪威北部,北極圈深處。在這個群島上,參與斯瓦爾巴北極火星模擬探險(AMASE)的科學家們測試了探測火星上有機化學跡象和可能存在生命的程序、程序和設備。

斯瓦爾巴群島擁有一系列獨特的火山、溫泉和永久凍土帶,是地球上唯一一個與著名的火星隕石ALH84001中發現的碳酸鹽沉積物含有相同物質的區域。這種類似火星的環境為科學家提供了一個研究水、岩石和原始生命形式之間相互作用的獨特機會。

澳大利亞南部弗林德斯山脈的砂岩

地球9大古老之地!這些地方也是科學家研究的熱點區域

在南澳大利亞的弗林德斯山脈地區,古老海床上的波紋仍然停留在一塊向上傾斜的砂岩上。該地區擁有最早的複雜多細胞生物化石,大約在6億年前開始出現在地球上。這些被稱為埃迪卡拉動物群的早期化石,可以幫助天體生物學家瞭解地球上的生命是如何起源和進化的,以及其他行星上類似的生物是如何進化的。

位於博魯佩峽灣通道的加拿大冰川

地球9大古老之地!這些地方也是科學家研究的熱點區域

波洛普峽灣通道冰川位於加拿大高緯度的愛麗絲摩爾島上,那裡是天體生物學家研究木衛二上可能存在生命的地方。冰川大約有200米厚,頂部的河流含有支持微生物存在的硫化物。歐羅巴冰層豐富的表面與含有硫酸鹽的波羅普峽灣通道冰川相似。如果衛星上存在生命,對冰川的研究將幫助科學家確定如何更好地利用探測器帶回地球的有限樣本。


分享到:


相關文章: