科学家找到火星上寻找远古生命的最佳地点

在地球上，由大型河流系统塑造的区域是地球上最丰富的生态系统之一——仅亚马逊河流域就孕育了数万种已知物种。科学家认为，在火星古代存在液态水的时期，类似的环境可能为生命提供了有利条件。

### 绘制火星最大的古代河流系统
在《美国国家科学院院刊》（PNAS）发表的一项研究中，美国得克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员首次详细识别出火星上的大型河流流域系统。他们的分析确定了16个广阔的河流流域，这些流域本可能为这颗红色星球上的生命提供最有希望的生存环境。

“我们早就知道火星上有河流，”该研究的合著者、得克萨斯大学杰克逊地球科学学院地球与行星科学系助理教授蒂莫西·A·古奇说，“但我们真的不清楚这些河流在全球范围内形成大型流域系统的程度。”

### 结合数据构建全球视角
古奇和博士后研究员阿卜杜拉·S·扎基整合了先前发表的关于火星山谷网络、湖泊和河流特征的数据。通过合并这些数据集，他们得以追踪各个特征之间的连接方式，并计算出由此形成的流域系统的总面积。

他们的研究揭示了19个主要的山谷、溪流、湖泊、峡谷和沉积物沉积组合。其中16个形成了相互连接的流域，面积至少为10万平方公里。在地球上，这个面积是科学家定义大型流域的下限。这是首次在全星球范围内系统识别火星大型河流流域的尝试。

“我们做了最简单的事，就是绘制它们并将其拼接起来，”领导这项研究的扎基说。

### 火星与地球的比较
大型流域在地球上比在火星上常见得多。我们的星球有91个超过10万平方公里的流域。地球上最大的亚马逊河流域约为620万平方公里。得克萨斯州的科罗拉多河流域勉强达到这一阈值，为10.33万平方公里。

只要有大型河流系统存在，生命往往就会随之出现。更大的河流输送更多的营养物质，有助于维持多样化的生态系统。这就是为什么世界上最大的流域拥有非凡的生物多样性。包括印度河流域在内的一些流域也被视为人类文明的发源地。

### 火星为何大型流域较少
在地球上，构造力量不断重塑地貌，形成山脉、山谷和多样化的地形，引导水流并连接河流系统。这种地质活动在形成大型流域网络中起着关键作用。相比之下，火星缺乏活跃的构造活动，这有助于解释为何其河流系统更少且通常更小。

即便如此，研究人员发现火星最大的流域系统在塑造这颗星球方面发挥了巨大作用。尽管它们仅覆盖古代火星地形的约5% ,但这些区域却占火星上所有河流侵蚀物质的约42%。

扎基说，由于沉积物携带营养物质，这些位置被认为是寻找过去生命证据的主要目标，尽管还需要更多研究来确定这些沉积物最终沉积在哪里。

“距离越长，水与岩石的相互作用就越多，因此发生可能转化为生命迹象的化学反应的几率就越高，”他说。

### 未来火星任务的关键目标
火星的大部分区域由零散分布的小型流域系统组成。每个系统可能曾在某个时期支持过宜居条件。尽管如此，研究人员表示，这16个最大的流域作为未来以宜居性为重点的探索的特别有价值的目标脱颖而出。

“对于未来的任务以及去哪里寻找生命，这是一件非常重要的事情，”古奇说。

### 研究的更广泛影响
系主任丹尼·斯托克利表示，这项研究凸显了杰克逊学院对行星科学的持续贡献。

“蒂姆·古奇和他的团队继续在该领域处于领先地位，为理解火星的行星表面和水文过程做出了开创性贡献，”他说。该研究还包括合著者大卫·莫赫里格，他是地球与行星科学系的教授。