今天被烧焦的水银，可能在古代就有微生物。
太阳系八大行星中最小、离太阳最近的行星水星，也是地表昼夜温差最大的行星，其大气层极其稀薄，无法有效储存热量。图为非现实水星景观。来源:美国航天局
距离太阳最近的行星水星是太阳系中最不可能存在潜在生命的地方之一。目前，一些研究表明，水星内部曾经存在适合生命存在的基本成分，这一发现足以改变我们对这颗被烧焦和折磨的星球的看法。
根据发表在科学报告上的一项新研究，尽管水星白天的表面温度因为没有大气层而高达430摄氏度(806华氏度)，但水星内部可能曾存在适合生物生存的地下一层，其中含有生命的基本成分。
这一非同寻常的说法是基于对水星上“混乱地形”的研究，其中包含深谷、凹槽和陡峭的山峰。水星的混乱地形最早是由美国国家航空航天局(NASA)的水手10号飞船于1974年发现的。当时，科学家们假设这种混乱的地形是由一个巨大的天体从地球的另一边撞击，以及随后的连续地震形成的。然而，行星科学研究所(以下简称PSI)的亚历克西斯·罗德里格斯(Alexis Rodriguez)领导的新研究指出，上述理论假设存在许多漏洞，并提出了一个全新的假设:如此奇特的地理特征(即混乱的地形)曾经是由大量挥发性物质挥发形成的，这些物质很久以前就从水星表面逃逸出来了。
混沌是指一些星球表面的地形，山脊、裂缝、平坦的平原等等相互混杂。图为水星的局部表面。来源:百度
上面提到的挥发性物质都是化合物，比如水、氮气、甲烷。这些物质很容易改变状态，比如液体变成固体，或者固体直接转化成气体或者蒸汽。这个化学过程也被称为升华。对于天体生物学家来说，只要提到一个天体中可能存在挥发性物质，就会让他们像突然看到附近有松鼠的狗一样兴奋地冲上去。挥发性物质是生命存在的前提条件，这也暗示了水星处于潜在的能量环境中，有丰富的挥发性物质供应，这也引发了一些关于水星古代史的有趣问题。
诚然，很难相信水星可能曾经适合生命存在，更难相信一些微小的微生物可能在水星表面下缓慢爬行，但这篇新论文正在挑战我们关于“太阳系中的哪个物体可能孕育过生命”的想法。同时也给天体生物学家提供了一个全新的探索目标。
水星混乱的地形可能是因为水星与另一边的天体发生碰撞，这其实并不是一个古怪的观点。冥王星的Sputnik普特尼克平原就是这样形成的。很久以前，冥王星与一个巨大的物体发生了碰撞，期间冲击波传到了冥王星另一侧的脚趾区域，留下了一个非常标志性的心形。
普特尼克平原(又称“冥王星之心”)是太阳系最大的冰川平原，宽度达1000公里，由“氮冰”强对流形成。资料来源:CSSAR
至于上面提到的新研究，罗德里格斯和他的同事引用的数据是由NASA 空的信使号飞船收集的，该飞船在2011年至2015年对水星表面进行了详细扫描。
对引用数据的分析表明，混乱的地形形成于大约18亿年前，比前面提到的撞击晚了20亿年。这一结论的证据存在于水星卡乐里斯撞击盆地的形状中，这种形状今天仍然可见。这一发现至关重要，尽管表面上看起来它似乎让整个时间线变得异常。更有甚者，科学家表示，撞击导致的地震活动所扰动的区域，比混乱地形的大小要小得多。此外，研究人员还在地球各地发现了许多其他混乱的景观，包括水星的赤道和近极地区域，这些都表明水星的混乱地形不仅仅是某个局部区域的地理现象。
美国水星探测器(信使号、水星表面、空间环境、地球化学和测距)是NASA 空自1975年以来首次对水星进行探测。它于2004年8月3日启动。2015年3月，《新科学家》杂志报道称，探测器的燃料将耗尽。来源:美国航天局
据此，罗德里格斯和他的同事们表示，卡路里冲击理论无法有效解释混乱的地形——因此，他们提供了一种新的理论来解释它。
“我们现在展示的是基于水星探险者信使号收集的数据集生成的第一个混沌地形的详细形态学地平线调查，”作者在研究中写道。“我们的研究结果支持了混沌地形的形成原因:这是一个范围广但危害小的事件，发生在厚达数公里、富含挥发性物质的上地壳(塌陷)表面。”
白线勾勒出的区域就是上面提到的混沌地形，而黄色方框圈出的较小部分应该是水星被天体撞击后会受到影响的脚尖对脚尖点。图片:PSI
然后，几十亿年前，这个区域开始自行塌陷，这个过程持续了很长时间。而这让一个解释变得合理:“极其巨大的地壳中的挥发性物质转化为气体，从水星的上地壳中逃逸出来。亚利桑那大学的学生格雷戈里·伦纳德(Gregory Leonard)在新闻发布会上解释说:“这一事件发生在略大于加利福尼亚州的表面区域，面积约为50万平方公里(19.3万平方英里)。随着挥发性物质上升到表面，地面景观出现裂缝和其他变形。
研究表明，深层的岩浆很可能为上述过程提供了必要的热量，或者说当时“不断增强的太阳光度”为这一过程提供了热量。
如前所述，这一新发现表明古代水星曾经有丰富多样的挥发性物质供应。有趣的是指出，这些本应暴露在多变的环境条件下，又不得不面对巨大的早晚温差的化合物(包括水冰和有机物)，可能已经发展出稳定宜居的条件。生活在舒适的生态位，远离水星严酷的表面，简单的微生物很可能是从地下深处诞生的。
但是这种可能性的前提是其他挥发性化合物中存在水，这个问题还是一个棘手的未知数。
“虽然不是所有的挥发性物质都能构成宜居条件，但在温度合适的情况下，水冰是可以做到的。”行星科学研究所(PSI)的科学家和合著者杰夫·卡格尔(Jeff cagle)在新闻简报中解释说，“水星上的一些其他挥发性物质可能加入了前期(水生环境)的特征。即使宜居条件存在的时间很短，但前生命化学或原始生命的遗迹仍可能存在于混乱的地形中。”
这项研究的新共同作者马克·赛克斯(Mark Sykes)也来自行星科学研究所，他说:“如果这些结果能够得到证实，那么这个塌陷区域和其他类似区域将成为未来在调查水星上富含挥发性物质的地壳起源，甚至水星存在的潜在天体生物学可能性时的着陆点的备份。”
真的很神奇。突然间，水星——恰好是水星——成了一个值得优先追踪宜居性和外星生命的目的地。这真的是一个重要的和意想不到的披露，也令人兴奋。
作者:乔治·德沃斯基
辉腾
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