在火星荒涼多塵的地表漫游五年多之后,NASA的毅力號火星車撞見了一簇線索,指向這顆紅色星球上可能曾存在過古代微生物生命。這項發現本周發表在《科學進展》期刊上,科學家確認毅力號在一處名為“Bright Angel”的地層中,從兩塊巖石里檢測到了“復雜有機物”——用生物學的行話說,這是構成生命的磚石。
“Bright Angel”露頭位于Jezero隕石坑內部。這里被科學家普遍認為是一片古老的湖床,在數十億年前就已經干涸。早在2024年,毅力號就首次在這些巖石樣本中有所發現。當時NASA宣布,他們從樣本中識別出了“潛在生物印記”,并著重指出了一些引人注目的“豹斑”——這種斑點狀圖案,有可能是微生物生命活動遺留下來的痕跡。那一次的初步分析結果,在去年曾登上多家新聞頭條。
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剛剛發表的這篇新論文,把故事的證據鏈條補得更完整了。研究團隊動用了毅力號搭載的一臺科學儀器,通過向巖石發射紫外激光來分析其成分,從而確認了巖石中大分子碳的存在。大分子碳,是碳原子構成的大型網絡,常見于地球巖石里那些封存著生物碳化石的樣本中,也會在隕石里現身。論文寫道:“對兩塊泥巖的測量結果顯示出數百次有機物檢測信號,這創下了Jezero隕石坑迄今最扎實的有機物探測記錄。而且據我們所知,這也是首次在火星天然巖石表面檢測出大分子碳。”
別急著拍照發朋友圈說“外星生命找到了”——大分子碳可以通過生物過程形成,也可以從完全與生命無關的非生物路徑中產生。論文合著者、行星科學研究所博士后研究員Ashley Murphy在一份聲明中這樣表述:“雖然‘Bright Angel’泥巖中這些大分子碳的具體形成機制仍然是個未解之謎,但這依然是迄今最令人振奮的發現之一。”她把這一結果稱作“火星科學的一場響亮勝利”。
那么,這些碳是從火星自己的生態里長出來的,還是搭了“太空便車”來的?華盛頓大學行星科學家Paul Byrne對《科學新聞》提出了幾種可能的來源方向:它們可能來自隕石或宇宙塵埃;可能是熱液反應這類非生物過程制造出來的;當然,也不能排除其生物成因。可見,大分子碳本身并不自動簽收“生命認證書”,它提供的是一個深埋地下的巨大問號。
毅力號是怎么把這些巖石看個仔細的?科學家推測,遠古時期火星上的水流帶著細粒沉積物沿河道運移,后來水流消失,這些沉積物硬化成巖。毅力號動用名為SHERLOC的儀器——全稱是“宜居環境有機物與化學物質拉曼與熒光掃描儀”——對這些巖石做了現場成分掃描。因為SHERLOC能在微觀尺度上識別礦物和有機分子,它等于是把一個小型光譜實驗室搬到了火星表面。
真正讓科學家撓頭的是位置:這些大分子碳幾乎緊貼著巖石表面,僅相隔幾微米的距離。要知道,火星地表環境堪稱一臺有機物銷毀機。論文中明確指出:“火星地表環境充滿了輻射和化學氧化劑,對有機物具有極強的破壞力。地面實驗室模擬實驗顯示,在類火星條件下——尤其在表面或接近表面處——有機物的存活時間,取決于有機物類型等因素。”這套殺傷力參數意味著,這些大分子碳甚至不應該存在,可它們偏偏就在那兒。脆弱的有機大分子能在環境如此惡劣、距離表面如此之近的地方保存至今,背后必然藏著我們還不知道的保護機制或形成時機。
這項發現并不直接回答火星上是否有過生命。但它把一扇窗推到了更寬的角度:既然大分子碳在火星巖石的真實露頭上被干凈利落地探測到了,那就說明這類與生命密切相關的化學單元,在火星地質記錄里的可讀取性,比我們原先預想的高得多。換個方式說,這次不是在地底數米深的巖芯里挖到了信號,而是在探測器伸出一只手臂就能碰到的天然巖面上讀出了數據——這對未來的采樣任務和選址策略而言,是一次有力的方向校準。
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