火星真的存在生命?科學家興奮:已發現噻吩,具有鮮明生物學起源

環球科學大觀 發佈 2020-03-08T10:30:33+00:00

最近,NASA好奇號火星車在火星蓋爾隕石坑附近乾燥的土壤中發現了新的有機分子,這一發現令科學家們興奮不已,因為這些有機分子具有鮮明的生物學起源。

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火星上到底有生命嗎?為了回答這個問題,全球科學家們已經開展了數十年的探索。最近,NASA好奇號火星車在火星蓋爾隕石坑(Gale Crater)附近乾燥的土壤中發現了新的有機分子,這一發現令科學家們興奮不已,因為這些有機分子具有鮮明的生物學起源。

這些有機分子由好奇號從火星表面的泥岩斷層中提取,經分析發現,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在原油(受擠壓、過熱而死亡的生物)中,是由硫在高於120℃的溫度下與有機烴反應生成的。這其中,烴、硫都是具有明確的生物學來源的。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。

經過分析,華盛頓州立大學天體生物學家Dirk Schulze-Makuch表示,「目前已經確定了噻吩的幾種生物生成途徑,似乎比化學途徑更有可能。」雖然噻吩可以通過多種方式在火星上出現,例如隕石中就曾檢測到噻吩的存在。此外,地質過程也會提供噻吩形成過程所需的熱量,火星火山活動時還會產生硫磺。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)。當然,如果火星上的噻吩是以這種方式出現,那就可以斷定火星上存在生命。研究人員據此猜測,大約30億年前火星比今天溫暖,那是火星水資源充沛,氣候潮濕時細菌菌落就已經存在,並產生了噻吩。當火星乾燥時,產生的噻吩被遺留在土壤中,直到今天被好奇號火星車發現。

可惜的是,好奇號火星車採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,原定於2020年7月發射的羅莎琳德·富蘭克林號火星車將搭載一種更溫和的分析儀器,屆時我們可以獲得更多有價值的信息。例如,碳和硫的同位素信息可以顯示出有關生物學的可能性。

Schulze-Makuch表示,非凡的發現需要非凡的手段。如果有朝一日人類能夠登上火星,一切都將真相大白。

責編/朱張航宇

信息源:《Astrobiology》

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