火星上到底有生命嗎?為了回答這個(gè)問題,全球科學(xué)家們已經(jīng)開展了數(shù)十年的探索。最近,NASA好奇號(hào)火星車在火星蓋爾隕石坑(Gale Crater)附近干燥的土壤中發(fā)現(xiàn)了新的有機(jī)分子,這一發(fā)現(xiàn)令科學(xué)家們興奮不已,因?yàn)檫@些有機(jī)分子具有鮮明的生物學(xué)起源。
這些有機(jī)分子由好奇號(hào)從火星表面的泥巖斷層中提取,經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),這組火星土壤樣本中存在大量噻吩類芳香族化合物。在地球上,此類化合物通常出現(xiàn)在原油(受擠壓、過熱而死亡的生物)中,是由硫在高于120℃的溫度下與有機(jī)烴反應(yīng)生成的。這其中,烴、硫都是具有明確的生物學(xué)來源的。因此,目前研究人員正在著手研究火星上噻吩的形成途徑,分析其是否涉及到生命活動(dòng)。
經(jīng)過分析,華盛頓州立大學(xué)天體生物學(xué)家Dirk Schulze-Makuch表示,“目前已經(jīng)確定了噻吩的幾種生物生成途徑,似乎比化學(xué)途徑更有可能?!彪m然噻吩可以通過多種方式在火星上出現(xiàn),例如隕石中就曾檢測(cè)到噻吩的存在。此外,地質(zhì)過程也會(huì)提供噻吩形成過程所需的熱量,火星火山活動(dòng)時(shí)還會(huì)產(chǎn)生硫磺。但是,這些途徑均要求硫是親核的,即硫原子可以給出電子成鍵。然而,火星上的硫基本以非親核的硫酸鹽形式存在。
還有另一種可能性——生物硫酸鹽還原過程(BSR)。當(dāng)然,如果火星上的噻吩是以這種方式出現(xiàn),那就可以斷定火星上存在生命。研究人員據(jù)此猜測(cè),大約30億年前火星比今天溫暖,那是火星水資源充沛,氣候潮濕時(shí)細(xì)菌菌落就已經(jīng)存在,并產(chǎn)生了噻吩。當(dāng)火星干燥時(shí),產(chǎn)生的噻吩被遺留在土壤中,直到今天被好奇號(hào)火星車發(fā)現(xiàn)。
可惜的是,好奇號(hào)火星車采用的是一種熱解分析手段,需要將火星土壤樣品加熱到500℃以上,因此我們可以從其中獲得的信息是有限的。不過,原定于2020年7月發(fā)射的羅莎琳德·富蘭克林號(hào)火星車將搭載一種更溫和的分析儀器,屆時(shí)我們可以獲得更多有價(jià)值的信息。例如,碳和硫的同位素信息可以顯示出有關(guān)生物學(xué)的可能性。
Schulze-Makuch表示,非凡的發(fā)現(xiàn)需要非凡的手段。如果有朝一日人類能夠登上火星,一切都將真相大白。
責(zé)編/朱張航宇
信息源:《Astrobiology》
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