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现代火星极其寒冷，比地球上的任何沙漠都要干燥，大气层非常稀薄。但是情况并不总是这样--几十年来，从漫游车和轨道飞行器的观察中发现了相当清晰和广泛的古代河流、三角洲、湖泊，甚至可能是海洋的证据。而有了这些，条件应该是适合微观生命居住的。
在这项新的研究中，亚利桑那大学的研究人员对古代火星进行了建模，包括其地壳、大气和气候。最重要的是，他们增加了一个嗜氢产甲烷菌的生态模型--消耗二氧化碳和氢气并产生甲烷的微生物--并调查了条件是否允许它们生存，以及它们可能对生态系统产生什么影响。
该研究的第一作者Boris Sauterey说：“一旦我们产生了我们的模型，我们就把它放到火星地壳中工作--形象地说，这使我们能够评估火星地下生物圈的合理性。如果存在这样一个生物圈，它将如何改变火星地壳的化学成分，以及地壳中的这些过程将如何影响大气的化学成分。”
果然，研究小组发现，微生物不仅可以在早期火星上生存，而且可以茁壮成长。模拟结果显示，它们在地表下最初的几百米内将是最舒适的。
接下来，研究人员修改了他们的模型，以模拟微生物可能对生态系统产生什么样的反馈。令他们惊讶的是，他们发现它们的统治可能是相对短暂的。这些微生物会从大气中移除过多的氢，并以甲烷取而代之，从而在短短几十万年内引发全球冷却事件。
Sauterey说：“这些微生物将面临的问题是，火星的大气层基本上消失了，完全变薄了，因此它们的能量来源将消失，它们将不得不找到一个替代的能量来源。除此之外，温度会大幅下降，他们将不得不更深入地进入地壳。目前，很难说火星还能保持多久的宜居性。”
尽管这个故事很吸引人，但我们还不知道这就是实际发生的情况。大量的证据表明，火星微生物生命的条件是合适的，但到目前为止，还没有发现它存在的证据。值得庆幸的是，这是“毅力号”探测器的主要工作之一，它目前正在搜索一个有希望的河流三角洲，以寻找生命的迹象。其他科学家认为，这些深居地下的微生物有可能在今天仍然存在。
这项研究发表在《自然-天文学》杂志上。
