光合微生物或能在火星冰层内部的融水泡中生活。
封闭在冰川内的尘埃，在冰中产生了一个个微小的融水泡。科学家相信类似的情况也会在火星上发生。而假如火星上有过生命，那么可能就会有幸存者蜷缩其中。NASA / Kimberly Casey
NASA的最新研究结果显示，在阳光的照射下，火星地表冰层内部可能会部分融解成液态水而非升华成气体，导致冰层内部出现一个个微小的水泡，为可能存在的火星光合微生物提供宜居环境。研究人员认为，这些冰下的融水泡是迄今为止人类最有希望在太阳系内找到地外生命的地方。
在10月17日《地球与环境通讯》杂志上的一篇论文中，来自NASA的学者讲述了他们是如何通过模拟火星地表富含尘埃的冰层，发现其中可能隐藏着微小融水泡的。
研究人员称，在这些隐藏在冰层内的水泡里，单细胞生物可以利用液态水，以及来自火星稀薄大气的二氧化碳，和穿透冰层照射进来的阳光进行光合作用。理论上冰层还可以过滤掉一些有害的太阳辐射和宇宙射线。
研究人员称，未来登陆火星的人类宇航员可以找到并获取这些富含尘埃的冰，以及这些融水泡，发现可能隐藏其中的外星生命。因此它们是探寻地外生命领域极具吸引力的目标。
研究人员表示，冰层内部的深色尘埃颗粒会在阳光下吸收较多的热量，并导致冰层内部出现一个个充盈着融水的微小空间。在火星上，由于大气稀薄，气压极低，冰受热后通常是直接升华成气体，而不是变成水。因此这些封闭的区域，可能是液态水能够在火星表面得以产生并保存的极少数微环境之一。
相似的情况也在地球上发生。在地球上，如果积雪、冰川和冰架中有尘埃，那么其内部就有可能形成所谓的“尘穴（cryoconite holes）”，导致冰雪发生由内而外的融解。因为在阳光的照射下，尘穴就像一个温室，使冰层从内部开始升温。在地球上，尘穴内部不但包含液态水，还包含生命。
地球上的尘穴内部生活着各种能够进行光合作用的生物，比如藻类、真菌和蓝菌等。冬季气温下降时，尘穴会冻结，这些生命会进入一种类似休眠的状态，暂停所有活动，等待夏季的来临。研究人员认为，如果火星上存在微生物，它们也有可能以相似的方式生活在相似的环境中。
研究人员通过计算机模拟发现，在火星冰层内部尘埃含量低于1%的情况下，融水泡能够在冰层表面下方深达3米处形成。但这种情况只会出现在火星南北纬30至60度之间。越靠近火星两极，冰的温度越低，水泡越不容易出现。
图中火星沟壑的白色边缘部分，是由富含尘埃的水冰组成的。NASA / JPL-Caltech / University of Arizona
参考
Could Life Exist Below Mars Ice? NASA Study Proposes Possibilities
https://www.nasa.gov/solar-system/planets/mars/could-life-exist-below-mars-ice-nasa-study-proposes-possibilities/
Potential for photosynthesis on Mars within snow and ice
https://www.nature.com/articles/s43247-024-01730-y