本文参加百家号#科学了不起#系列征文赛。在德国南部有一个直径15英里(24公里)的陨石坑，由万年前的陨石撞击而成。德国的这个陨石样本可能提供关于火星上海洋及生命历史的新线索。里斯陨石坑，或称诺德林格里斯，位于德国巴伐利亚西部，形成于大约万年前，由一颗陨石撞击而形成。这个地方有令人难以置信的保存完好的岩石和矿物，它们与火星表面有相似之处。根据一项新的研究，地球上的这个撞击点可能会揭示火星的过去。加州大学河滨分校生物地球化学教授、这项新研究的作者之一蒂姆莱昂斯在一份描述这项新研究的声明中说，“我们感兴趣的问题不是现在的火星上是否存在生命。相反，我们感兴趣的问题是探寻数十亿年前火星上是否有生命。”上图是由美国国家航空航天局的泰拉卫星拍摄的模拟的里斯陨石坑的自然色图像。诺德林根市位于市中心附近。深绿色表示森林，亮绿色表示农业，蓝灰色表示建筑和路面。下面的图片是一个海拔地图。现在，火星太冷了，在其表面不可能存在液态水，而液态水是地球上生命的必需条件。然而，根据这项研究，40亿年前，火星表面的温度可能足以形成海洋，甚至可能形成生命。“要使地球变暖到足以形成液态水，它的大气层可能需要大量的温室气体，尤其是二氧化碳。”克里斯帝诺在一份报告中如是说，他是加州大学河滨分校生物地球化学专业的研究生。研究人员研究了里斯陨石坑的岩石样本。他们的研究表明，这些样品的pH值高，同时碱性也很高，这表明pH值不平衡。美国国家航空航天局的年火星探测器计划在一个类似的、保存完好的古代陨石坑着陆，据信在过去也曾有液态水存在。研究发现火星陨石坑的化学成分可与里斯陨石坑相近。因此，研究里斯陨石坑样本的碱度、pH值和氮含量，可以帮助研究人员更好地了解火星上古代水的性质，进而确定数十亿年前火星大气中的二氧化碳含量。研究人员在声明中说，尽管火星上不太可能有足够的氧气来支持复杂的生命比如人类或动物，但如果火星上的水的pH值呈中性，并且为高碱性，那么简单的微生物就可以生存下来。科学家补充说，这些条件表明大气中有足够的二氧化碳使地球变暖，并使液态水成为可能。蒂诺在声明中说：“在这项研究之前，还不清楚像氮同位素这样简单的东西是否可以用来估计火星上古代水域的pH值。”“pH值是计算大气中二氧化碳含量的一个关键参数。”因此，在美国国家航空航天局的火星探测器任务中收集的样本可以用来研究氮同位素的比例，并且可以用于确认在火星的古代大气里是否存在二氧化碳。里昂在声明中说：“可能需要10到20年的时间才能将样本带回地球。”“不过，我很高兴地知道，我们也许会对美国以及全世界实验室的研究大有帮助。”这些研究被发表在年2月26日的《科学进展》上，读者们可以做进一步的了解。
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