研究显示早期火星或曾具备适宜生命存在的环境条件

本研究由得克萨斯大学奥斯汀分校团队完成，并发表在《科学进展》（Science Advances）期刊上。

团队通过分析火星陨石的成分，并进行40余次计算机模拟，考察了在不同温度、化学环境和气体浓度下，早期火星火山可能释放的碳、氮与硫化气体数量。结果挑战了此前认为二氧化硫（SO₂）为主的气候模型。模拟显示，距今30-40亿年前，火星的火山活动更可能释放大量“还原型”硫气体，包括硫化氢（H₂S）、二硫（S₂）以及可能极强温室效应的六氟化硫（SF₆）。

首席作者、地球科学博士生Lucia Bellino指出，这些还原型硫的存在，可能引发火星出现温室气体和雾霾，有助于保留热量与液态水。此类气体和氧化还原环境也在地球的热液系统中支持多样的微生物生命。

与以往只关注表面气体释放不同，该研究还模拟了硫在地质过程中如何转化，特别是被掺入地下岩浆层后如何与其他矿物分离。这种转化过程对于理解气体在被释放到表面前的化学状态极为重要，对火星早期气候建模更具现实意义。

研究还发现，火星上的硫会频繁转化为不同形态。陨石中多为还原型硫，而火星表面则多为与氧结合的硫。这表明“硫循环”——即硫的不同形态间转化——可能在早期火星占主导地位。

去年，NASA好奇号火星车偶然碾压一块岩石并发现了元素硫，这一发现正好支持了该团队模型。首次在火星上直接发现未与氧结合的纯硫矿物，验证了团队关于二硫化物释放与纯硫沉淀的推论。

团队计划未来通过模型深入研究火星上的水源，并探讨火山活动是否可能为行星表面提供大量水资源。他们还希望了解还原型硫在早期火星是否可作为微生物的“食物”，以类似地球热液系统的环境支持生命。

如今的火星距离太阳很远，平均气温约为零下80摄氏度。Bellino希望气候建模专家可以依据本团队研究预测早期火星的温度，并推算微生物在温暖气候下可能存活的时间。

该研究由得克萨斯大学奥斯汀分校行星系统宜居性中心、美国国家科学基金会和海辛—西蒙斯基金会资助。