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現代火星極其寒冷，比地球上的任何沙漠都要干燥，大氣層非常稀薄。但是情況并不總是這樣--幾十年來，從漫游車和軌道飛行器的觀察中發現了相當清晰和廣泛的古代河流、三角洲、湖泊，甚至可能是海洋的證據。而有了這些，條件應該是適合微觀生命居住的。

在這項新的研究中，亞利桑那大學的研究人員對古代火星進行了建模，包括其地殼、大氣和氣候。最重要的是，他們增加了一個嗜氫產甲烷菌的生態模型--消耗二氧化碳和氫氣并產生甲烷的微生物--并調查了條件是否允許它們生存，以及它們可能對生態系統產生什么影響。

該研究的第一作者Boris Sauterey說：“一旦我們產生了我們的模型，我們就把它放到火星地殼中工作--形象地說，這使我們能夠評估火星地下生物圈的合理性。如果存在這樣一個生物圈，它將如何改變火星地殼的化學成分，以及地殼中的這些過程將如何影響大氣的化學成分。”

果然，研究小組發現，微生物不僅可以在早期火星上生存，而且可以茁壯成長。模擬結果顯示，它們在地表下最初的幾百米內將是最舒適的。

接下來，研究人員修改了他們的模型，以模擬微生物可能對生態系統產生什么樣的反饋。令他們驚訝的是，他們發現它們的統治可能是相對短暫的。這些微生物會從大氣中移除過多的氫，并以甲烷取而代之，從而在短短幾十萬年內引發全球冷卻事件。

Sauterey說：“這些微生物將面臨的問題是，火星的大氣層基本上消失了，完全變薄了，因此它們的能量來源將消失，它們將不得不找到一個替代的能量來源。除此之外，溫度會大幅下降，他們將不得不更深入地進入地殼。目前，很難說火星還能保持多久的宜居性。”

盡管這個故事很吸引人，但我們還不知道這就是實際發生的情況。大量的證據表明，火星微生物生命的條件是合適的，但到目前為止，還沒有發現它存在的證據。值得慶幸的是，這是“毅力號”探測器的主要工作之一，它目前正在搜索一個有希望的河流三角洲，以尋找生命的跡象。其他科學家認為，這些深居地下的微生物有可能在今天仍然存在。

這項研究發表在《自然-天文學》雜志上。