美火星车发现生命新证据—新闻—科学网

 
作者:赵熙熙 来源:中国科学报 发布时间:2018/6/12 9:46:26
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美火星车发现生命新证据
有机分子表明曾存在生命

科学家在火星上一个叫作Mojave的泥岩钻探点发现了有机分子。

图片来源:NASA/JPL-CALTECH

本报讯 在火星上寻找“生命分子”的美国宇航局(NASA)“好奇”号火星车在岩石和大气中发现了新证据,说明这颗红色行星可能曾经存在生命,甚至可能仍存在生命。自从2012年“好奇”号火星车着陆以来,它已经筛选了火星上的土壤和地面岩石样本,目的便是寻找有机分子的痕迹——这是一种复杂的碳链,在地球上是构筑生命的基石。

过去的探测结果非常微弱,甚至不能排除污染的可能。如今,从一个古老湖床的两个不同钻探点采集的样本已经产生了复杂的有机大分子,它们看起来与地球上的石油和天然气结构惊人地相似。分析显示,钻探样品中的有机碳浓度至少达到几十ppm(百万分之一),这是此前在火星表面发现有机碳浓度的约100倍。研究人员认为,古代火星上的湖里可能存在生物,这些有机物可能是它们留下的。

马里兰州绿带市NASA下属戈达德太空飞行中心生物地球化学家Jennifer Eigenbrode表示,尽管研究人员还不能肯定这些分子是否源于生命物质或更常见的地质过程,但他们证明了有机分子可以在严酷的火星表面环境中保存数十亿年。Eigenbrode领导的这项研究发表在6月8日出版的《科学》杂志上。她说:“我们在寻找生命迹象方面处于非常有利的地位。”

自从达到主要目标伊奥利亚山(盖尔陨石坑中一座5000米的山峰)以来,“好奇”号火星车花了大部分时间钻探由沉积物形成的泥岩。这些沉积物位于大约30亿年前的一座湖泊的底部,当时的火星是一个温和的地方。

泥岩是捕获和保存有机分子的理想选择。由于紫外线辐射和火星土壤中的氧化物质会破坏暴露在地表的任何化合物,“好奇”号的科学家们用一个机器人钻头深入到泥岩中几厘米深的地方。他们把新鲜的粗砂送到火星车肚子里的一个烤箱中。

为了从样品中释放有机分子,烤箱将其温度加热到600摄氏度至860摄氏度——这是已知污染物消失的温度范围,并将由此产生的烟雾释放到质谱仪中,后者可以通过重量识别分子。

研究小组最终发现了一组紧密相关的有机信号,这些信号反映了几十种甚至数百种小的碳分子,可能是名为芳香族化合物和脂肪族化合物的短环和短链。Eigenbrode说,只有一些叫作噻吩的有机分子由于数量足够大而可以直接被探测到。

Eigenbrode说,虽然现在还无法确定这些有机分子的来源,但这对未来的火星任务是个好消息,提供了进一步研究的线索。

同一期《科学》杂志发表的另一篇论文则介绍了盖尔陨坑中的甲烷水平存在季节性波动的情况。“好奇”号火星车在约3个火星年(约6个地球年)的考察中发现,这里的甲烷水平会在夏季增高,在冬季降低。这是首次在火星上发现甲烷水平存在周期性变化。

甲烷可能产生于水与岩石之间的反应,但研究人员指出,现阶段也无法排除这些甲烷是来自生物活动的可能性。在地球上,许多甲烷就来自生物活动。此次发现盖尔陨坑中甲烷水平的周期性变化,更让人猜测它与生物活动的周期性变化有关。

研究人员说,这两项发现还不能证明火星上存在生命,但它们可以成为未来火星任务进一步研究的基础,美国和欧洲计划发射的火星探测器,将继续在火星上寻找生命。

目前,NASA于2001年发射的“奥德赛”和2005年发射的MRO依然在环绕火星运转。此外,美国2003年发射的“机遇”号火星车和2011年发射的“好奇”号火星车也在火星表面上工作。

火星是太阳系由内往外数第四颗行星,属于类地行星,直径约为地球直径的一半,自转轴倾角、自转周期相近,公转一周则花两倍时间。其橘红色外表是因为地表被赤铁矿(氧化铁)覆盖,火星被认为是太阳系中最有可能存在地外生命的行星。(赵熙熙)

《中国科学报》 (2018-06-12 第2版 国际)
 
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