三體生命形態真實存在？火星甲烷濃度季節性變化之謎，火星生命

2020-08-19 科普益生君

劉慈欣老師的作品《三體》，想必大家都聽說過。其中對於三體文明的生命體大概是這樣描述的：三體世界，有三顆恆星輪流照耀大地，當三個太陽同時出現在天空中時，三體星的生物就脫水進入休眠狀態。這是生命體為適應自然環境而進化出的一種特殊能力。

註：三體世界想像圖

火星大氣的主要成分是二氧化碳，也含有微量的氮氣、氧氣、甲烷與水氣。通過「好奇號」收集回的數據顯示，火星大氣中甲烷的濃度隨火星季節更替變化明顯。火星一年有687個地球日，自轉軸傾斜角度與地球相差不大。它也有四季變化，但每個季節都比地球要長。數據顯示，火星大氣中甲烷含量在夏秋兩季提高，在春冬兩季減少。科學家推測，這可能與產甲烷的古生菌有關。

註：火星

產甲烷古生菌，是厭氧菌的一種。它們喜歡潮溼環境，可以通過吸收無機物（氫氣、二氧化碳）或有機物釋放出甲烷氣體。科學家曾經在西伯利亞的凍土層中發現過它們的蹤跡。那麼，產甲烷古生菌能夠在火星生存嗎？通過對火星多年的觀察與分析發現，火星的兩極地區有水冰，在火星一個古代河床的沉積巖中的巖石粉末樣本中，發現了硫、氮、氫、氧、磷和碳等元素。這些都是滿足微生物生存的先決條件。 而且，科學界認為火星地下存有水冰的可能性極高。

註：火星的南極，白色部分為南極冰帽，由凍結的水及二氧化碳組成

2020年初，在《自然》雜誌上發表的一篇論文中提到，科學家模擬火星土壤及巖石環境培養產甲烷古生菌。其中有些品種的古生菌可以在乾燥環境中暫時「休眠」，待遇到潮溼環境時又恢復其新陳代謝能力產出甲烷。這與《三體》中描述的三體星生物如出一轍。科學家猜測，在火星夏秋兩季，地下水冰釋放出大量水汽，使周圍土壤變得潮溼。這使蟄伏在附近土壤中的產甲烷古生菌又「活躍」起來釋放甲烷，使火星大氣中甲烷成分提升。這是目前對火星大氣中甲烷濃度季節性變化最具可能性的解釋。

註：產甲烷古生菌的一種，甲烷八疊球菌屬古生菌

近期準備發射的，中國「天問一號」、美國「毅力號」火星探測器或許可以解開這個謎團，敬請期待。

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