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2021-02-01火星的生命起源可能會在深層地底下？
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（123RF）
火星上是否有生命一直是科學家想解開的謎團，美國羅格斯大學（Rutgers University）研究團隊於《科學進展》（Science Advances）提出一個假設模型。由於火星內部的熱源會融化其上層冰蓋（ice sheet）產生水，形成適合生物居住的環境，火星上若有生命，最可能起源在地表下數英里（miles）處。
大約40億年前，當時太陽的能量較微弱，使早期火星的地理環境呈現結凍狀態；而隨著時間推進，太陽能量逐漸增強，使太陽系中的行星表面變得更亮且溫暖。對此，研究人員嘗試以電腦模擬火星早期的狀態，他們發現，當時的外在環境再加上二氧化碳和水蒸氣後，因為外在溫度低，無法產生溫暖潮濕的環境。而根據資料顯示，火星表面上曾有古老的河床和水等相關地質紀錄，代表火星在41～37億年前可能擁有著豐沛的液態水，此地質紀錄顯然與當時的氣候環境相互矛盾。但如果早期火星表面覆蓋著一層厚厚的冰層，似乎就解釋得通了，假設火星內部產生的熱量能融化上層的冰，液態水就能因此形成。
行星內部能產生熱源主要有三種可能途徑：藉由行星內部的撞擊產生熱、行星地核的形成／分化與相關的重力位能釋放，以及不穩定的同位素產生放射性衰變。由於火星與地球等類地行星中具有鈾（uranium,U）、釷（thorium, Th）與鉀（potassium, K）等放射性元素，當這些元素產生放射性衰變後，產出的熱量將能融化冰層，進而產生液態水，而地球上的西南極冰蓋、格陵蘭和加拿大北極等地區的形成都與此原因有關，因此在冰凍的火星上頭也可能液態水！
綜合以上推論，即使火星在40億年前具有溫暖潮濕的環境，但隨著磁場消失、大氣層變薄及環境溫度下降等影響，液態水僅能在較深的地下層中才穩定存在。若火星上有機會出現生命，其所在的位置可能會跟隨融化後的液態水進入更深的地層，這或許是火星目前相對適合的生存環境。
Lujendra Ojha et al., Groundwater production from geothermal heating on early Mars and implication for early martian habitability, Science Advances, Vol. 6,no. 49, eabb1669, 2020.