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從地球到太陽系天文生物系列

Image Credit: Kathie Thomas-Keprta and Simon Clemett/ESCG at NASA Johnson Space Center

Image Credit: Kathie Thomas-Keprta and Simon Clemett/ESCG at NASA Johnson Space Center

[FETTSS天文生物系列之1] ALH84001:來自火星的石頭

ALH84001這舉世聞名的火星石,大概是在1600萬年前被隕石撞擊後彈飛出火星,漫遊太空,然後在1萬3千年前與地球相遇並墜落在南極洲的「艾倫丘」冰原上,並在1984年被科學家所發現。這張放大圖中,明顯的橘色盤狀區域,鑲嵌著黑色條紋,是由碳酸鹽所組成,而這通常是在低溫的液態水中形成。1996年,天文生物學家聲稱ALH84001中可能有微生物的化石遺跡,暗示可能有生命曾出現在火星上。雖然到目前為止,這份聲明還未被徹底證實,卻也開啟了天文生物學這門新的科學研究領域。

資料來源:ALH84001

[FETTSS天文生物系列之2] 巴哈馬藍洞

Image credit: Wes Skiles

大概在10~20億年前,地球當時的海洋被認為是處在無氧的狀態,因為能吸收光能但不釋放氧氣的厭氧紫細菌在海中生活著,並在有十億年歷史之久的海岩中留下了化石痕跡。今天,在巴哈馬群島上一些與世隔絕,稱為藍洞的海穴裡(如圖),涵養聚集了大量的厭氧紫細菌和綠細菌,他們的光合作用不會製造出氧氣,因此有著很不一樣的生態系統。天文生物學家在此研究他們的生活形態,看看和現代植物與藍綠藻等行光合作用並釋放氧氣的生物有何不同。因為有植物等生物釋放氧氣,大氣中才有足夠含量的氧氣以支持人類等多細胞生命的存續。

資料來源:Bahamas Blue Hole

[FETTSS天文生物系列之3] 四沼澤-1

本影像呈現的是Cuatro Ciénegas(英文意為「Four Marshes」)眾多沼澤地的其中之一,這是個相當獨特的生物保護區,位在墨西哥北部科阿韋拉州(Coahuila)的荒漠區(Región Desierto)。此區所保存的動植物多樣性頗為豐富,許多沼澤中含有生氣蓬勃的微生物群落;當這些群落成長時,結合隨水流而來的沈積物和沙土,逐漸形成如岩石般的半球形結構,類似疊層石(stromatolites),只不過這些沼澤中的群落結構是活生生的微生物構成的,而疊層石則是極古老的地球生命化石記錄。因此天文生物學家將此地當作活生生的實驗室,藉此探究地球生命起源。

Image Credit:Ariel Anbar

資料來源:Cuatro Cienegas 1

[FETTSS天文生物系列之4] 四沼澤-2:沙漠中的生命

Image Credit:Luis Eguiarte

四沼澤(Cuatro Ciénegas)這個生物保護區位在墨西哥北部科阿韋拉州(Coahuila)的荒漠區(Región Desierto),設立保護區之意是要保護那些規模不大、有獨特的水化學作用的生態池,其中許多都是活生生的疊層石的發源地。這些是複雜的微生物群落,當微生物成長時,與來自水中的沈積物和砂石混合,逐漸堆疊形成如岩石般的圓頂形結構,此圖前景中便可看到好幾個這樣的疊層石結構。在早期地球中,相同的微生物相當普遍。約在20億年前,這些微生物開始經由光合作用將氧氣釋放進入大氣層,將地表逐漸改變成適合人類等複雜生命型態生存的環境。

資料來源:Cuatro Cienegas 2

[FETTSS天文生物系列之4] 伊迪卡拉-1:複雜生命型態的出現

Image Credit:Phoebe Cohen/MIT/NASA Astrobiology Institute

這塊向上翹起的砂岩位在澳洲南部弗林德斯山脈(Flinders Range),岩石上有著波紋,顯示這塊岩石是古老海床的一部份。澳洲的這片區域擁有約6億多年前出現的地球第一批複雜多細胞生物所形成的化石。研究這些被稱為「伊迪卡拉動物群(Ediacaran Fauna)」的古老化石,可幫助天文生物學家進一步瞭解地球上的複雜生命型態究竟如何出現、如何演化,甚至是若出現在其他行星上時將會如何演化。

資料來源:Ediacaran 1

FETTSS(從地球到太陽系,From Earth To The Solar System)天文生物(Astrobiology)系列,為臺北天文館與中央大學天文研究所葉永烜教授合作之成果,影像並獲得NASA FETTSS製作小組同意授權。整系列共25幅與天文生物研究相關的照片與說明,將分次刊登於天文新知中,並於臺北天文館大廳展出高解析影像,歡迎參觀!

轉載自台北天文館之網路天文館網站

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