火星气候模拟室可用于微生物实验和地球化学研究


火星气候模拟室可用于微生物实验和地球化学研究


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火星气候模拟室可用于微生物实验和地球化学研究


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现在有大量证据表明地球以外的水环境 。 作为漫游者和轨道飞行器任务的结果 , 这些环境在火星上得到了最好的描述 。 火星南半球的诺亚高地受到山谷网络的高度侵蚀和解剖 , 这表明在诺亚晚期至赫斯珀利亚早期 , 降水和地表径流造成了广泛的河流侵蚀 。 建模研究表明 , 这些山谷可能是由多次河流事件在数十万到数百万年的时间里形成的 , 也有湖泊的证据 , 因为在局部洼地中观察到蒸发岩沉积物 。 广泛的、大型的洪水通道是3至35亿年前晚期景观特征 , 人们认为这些洪水通道是由厚厚的冰冻圈下方的地下水间歇性喷发形成的 , 可能是由大型撞击或构造活动引起的 , 这表明火星历史上的这个时候气候已经变冷 。



因此 , 西方时代的特点是冷却 , 随着水逐渐变得稀缺 , 向更多的含盐流体演变 , 以及可能由活跃的火山活动引起的更酸性条件的演变和含硫气体的释放 , 或随着地球变得越来越干旱 , 富含铁原子的地下水被氧化而出现在地表上 。 来自好奇号火星车的最新直接证据表明 , 在盖尔陨石坑的耶洛奈夫湾发现的地层代表了持续的水环境的证据 , 条件被认为是中性pH值和低盐度 , 并且具有铁和硫物质的可变氧化还原状态 , 这表明它适合化学自养 。



大约30亿年前 , 火星进入了现在的阶段 , 液态水被认为是短暂的 。 目前 , 火星的每一极都有水冰盖 , 水冰似乎在地表以下纬度超过60度的地方广泛分布;然而 , 尽管冰的存在很普遍 , 液态水只能在地表附近暂时存在 。 来自火星陨石的证据表明 , 过去6.5亿年埋冰的撞击融化导致液态水循环 , 而在陡坡上观察到的沟壑被认为是由液态水形成的 , 可能在高倾角 。 科研人员认为在陡坡上观察到的季节性深色标记 , 可能是火星夏季产生的液态盐水 , 表明界面水的形成在南极地区 。 显然 , 火星的河流历史是多种多样的 , 但毫无疑问 , 液态水在过去存在 , 并且很可能零星地出现在今天的火星上 , 可能是一种盐水 。
【火星气候模拟室可用于微生物实验和地球化学研究】


在整个火星历史中 , 水的化学成分可能在时间和空间上都发生了变化 , 从稀释的中性pH流体到越来越咸和酸性的流体 , 这对可能的宜居性产生了重要影响 。 已经在批量实验中研究了火星条件下的蒸发岩矿物学 , 但是尽管许多研究已经着眼于模拟火星条件下原核生物的生长和生存能力 , 缺乏允许研究水环境的模拟能力 。 已经建造了各种模拟火星条件的舱室 , 从基本的真空舱到模拟一整套大气条件的更复杂的舱室 , 包括紫外线辐射、压力、温度和气体成分 。 研究人员列出了研究对模拟火星条件的各种组合的生物反应的研究的综合清单 , 以及已用于地球化学和生物调查的更复杂的火星/空间模拟器的清单 。



科研人员对世界各地计划或正在使用的许多其他模拟室进行了更新的审查 , 并划了一个新的设计 , 火星气候模拟室 , 包括对太阳电磁辐射的模拟 。 在这里 , 科研人员描述了一个新的模拟室 , 它允许流体流入和流出室 , 同时模拟火星表面在整个河流历史中存在的条件 。 该室可用于微生物实验和地球化学研究 , 例如风化 。 设计目标是通过控制压力、温度、气体成分和紫外线辐射通量来模拟火星条件 。
此外 , 还包括许多其他功能 , 具体而言 , (1)在无菌和厌氧条件下加载和开始实验的能力;(2)所有接液部件均不含金属 , 以允许用酸性盐水进行实验 , 酸性盐水可能在历史上曾存在于火星上;(3)液体流入和流出腔室的能力;(4)在不破坏大气条件的情况下取样的能力 。

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