火星上有過生命嗎?早在25年前就被證明,隕石ALH84001的故事

2021-12-07T12:13:21+00:00

1984年12月27日是南極遠西部冰原的一個溫暖的夏日,通常凜冽的寒風暫時平息,氣溫高達零下20°C。這裡的冰形成了一個巨大的平原,在陽光下閃閃發光,略顯藍色。地質學家羅伯塔·斯科和她的同事整個上午都在雪地摩托上巡邏,在大約30米遠的地方以搜索隊形來回搜索了幾個小時。

1984年12月27日是南極遠西部冰原的一個溫暖的夏日,通常凜冽的寒風暫時平息,氣溫高達零下20°C。這裡的冰形成了一個巨大的平原,在陽光下閃閃發光,略顯藍色。

地質學家羅伯塔·斯科和她的同事整個上午都在雪地摩托上巡邏,在大約30米遠的地方以搜索隊形來回搜索了幾個小時。單調的日常生活會讓人的眼睛和大腦麻木,因此,就在正午之前,領隊約翰·舒特宣布休息,團隊轉移到附近的懸崖上,懸崖周圍環繞著被風雕刻的冰峰,看起來像巨大的凍結的海浪。

在山脊頂端欣賞完風景後,地質學家們騎馬返回他們的搜索區域,小心地避開冰層上的裂縫和被風吹起的雪堆。就在這時,斯科看到了一個深綠色的斑點映襯著耀眼的藍色。她停下雪地車,揮動手臂提醒其他人停下來。這裡,在這片古老而未受破壞的冰層上,正是他們一直在尋找的來自太空深處的信使。這次他們發現的岩石被確定為ALH84001

這塊岩石最初被歸類為一塊不起眼的小行星,並被送到實驗室儲存。但十年後,它成為全球轟動和家喻戶曉的名字。

1993年,研究人員通過研究認識到ALH84001實際上來自火星,由40億年前的火山熔岩形成。這使得它難以置信地古老,幾乎與太陽系本身一樣古老明顯早於地球上已知的任何岩石。

對這塊岩石分子特徵的研究表明,它在1600萬年前的一次撞擊中被拋入太空,在太陽系中漂流,直到1.3萬年前,它被地球的引力捕獲,並降落在南極洲。

美國國家航空航天局的地球化學家克里斯·羅曼尼克和埃弗雷特·吉布森研究了這顆隕石內部由碳酸鹽組成的不尋常的橙色顆粒。在地球上,含有碳酸鹽的岩石通常是在水中形成的,例如,海洋生物的貝殼和骨骼積累變成化石。

他們的結果表明,這些火星碳酸鹽是在二氧化碳溶解在液態水中,流入微小裂縫後沉積在岩石中的。現在的火星平均溫度為-60°C,很明顯ALH84001指向了一個遠為好客的過去。

吉布森和羅曼尼還在碳酸鹽顆粒附近看到了一些更為微觀形狀:蠕蟲狀。它們看起來就像地球上的細菌,只是比細菌還要小多。這個微觀的現象成為了更多瘋狂想法的開端。流入岩石的水是否不僅攜帶了碳酸鹽,還攜帶了當時火星上的微生物?

1994年9月,吉布森和羅曼尼克向美國宇航局高級科學家大衛·麥凱展示了他們得到的圖像。他和顯微鏡專家凱西·托馬斯·凱普塔一起加入他們,探索論證這個想法。開始她認為他們的想法是不可思議和難以相信的,但還是在很不情願地情況下同意幫助調查這塊岩石的奇怪特徵。

起初,她的想法是讓麥凱和其他人免於尷尬,向他們證明在ALH84001中 不可能存在火星生命的證據。當她掃描這顆隕石的微觀表面時,她對碳酸鹽球狀體邊緣的微小黑色顆粒產生了興趣,這些顆粒的直徑只有納米寬。她發現它們是磁性晶體,由氧化鐵和硫化鐵組成,產生這些礦物質有非生物的方式,但這通常需要極端的條件,比如高溫和特定pH值所以很難解釋它們是如何在溫和的溫度下沉積在碳酸鹽中除非這些晶體是由細菌形成的。

1995年1月,加州大學洛杉磯分校的J·威廉·肖普夫拜訪了這個團隊。是一位世界知名的微生物化石專家,他在地球上35億年前的岩石中發現了已知的最古老生命的遺骸。他對他們關於外星細菌的證據不太認同。他對團隊說,除非能證明結構中存在有機物,否則就沒有證據。這似乎是非常渺茫的NASA1976年的維京號任務並沒有在火星上發現有機物。

托馬斯-凱普塔把兩顆ALH84001微粒送給了史丹福大學的化學家理察·扎雷他有一個強大的儀器,叫做雷射質譜儀,它可以通過蒸發來識別微量的化學分子。

他們發現了維京號未能發現的東西:來自火星的有機物。被稱為多環芳香烴(PAHs)的複雜有機分子集中在碳酸鹽中。多環芳烴可以形成非生物形式它們存在於從汽車尾氣到星際氣體雲的一切物質中但在地球上,你也可以在任何有生命存在的地方找到它們,例如在石油或煤炭中。理察·扎雷和他的同事在ALH84001中發現的分子正是所期望的細菌細胞衰變時的情況

對於這個團隊來說,這麼多潛在的生命指紋聚集在一起絕不僅僅是巧合。1996年初,帶著興奮和「膽戰心驚」的恐懼,他們把論文提交給了著名的《科學》雜誌。

經過一個評審團(包括年邁的卡爾·薩根)數周的仔細審查後,這本書終於被接受出版了,由此引發了國家高層的注意。7月,這個團隊被叫到NASA局長丹·戈爾丁的辦公室,他盤問了他們幾個小時,然後戈爾丁又被叫到白宮,向比爾·柯林頓總統和副總統阿爾·戈爾匯報情況。

8月7日星期三的新聞發布會上,柯林頓總統在白宮玫瑰園向全世界發表了實況講話。他說:「今天,84001岩石跨越數十億年和數百萬英里與我們對話它說的是生命存在的可能性。他補充說,如果此事得到證實,其影響將「和我們想像的一樣深遠和令人敬畏」。

然後電視切換到NASA總部座無虛席的大禮堂。麥凱、吉布森、扎爾、托馬斯-凱普塔和肖普夫站在舞台上。在他們面前是一小塊裝在玻璃櫃裡的ALH84001,還有一大群熱切的記者。

美國國家航空航天局局長戈爾丁對攝像機發表了講話。他說,團隊的工作讓他們迎來了可能載入史冊的一天。然後研究小組逐一描述了他們的證據:碳酸鹽、磁鐵礦晶體和有機物。該團隊認為,綜合起來,它們是早期火星上存在原始生命的證據。他們播放了一段動畫,顯示火星上的蠕蟲狀微生物在水中游泳,並被困在岩石裂縫中的碳酸鹽沉積物中,然後岩石被旋轉著送入太空,最終降落在地球的南極洲。

幾天之內,將近100萬人在網上看到了這篇《科學》雜誌的論文。據NASA工作人員統計,ALH84001在第一周播出的新聞超過1000條。新聞工作人員在休斯頓的隕石實驗室排起了長隊,希望一睹這塊原始岩石的風采。與此同時,全球報紙和雜誌上的報導規模甚至超過了第一次登月。《今日美國》稱其為「自人類第一次看到天空以來一直等待的頭條新聞」。並不是所有的報導都是正面的。微軟一位知名高管稱ALH84001是「近500年來對人類最大的侮辱」,理察·扎雷的實驗室不得不暫時關閉其網站和聯繫方式。

由於他們所在領域的聲譽岌岌可危,許多科學家也在為激烈的反應質疑準備。經過20對幾十個項目的研究,這些結果在很大程度上經得起仔細審查現在的共識是,這塊岩石的「生物」特徵確實是碳酸鹽沉積在溫度在25-30攝氏度左右的水環境中在火星上形成的

雖然美國的NASA堅信團隊對生物的判定是正確的,但質疑人士仍舊否定了岩石中的生物來自火星或以前是活生物的假設。他們認為發現的一些「證據」可能是意外污染的結果。

不管分歧如何存在,至少這個研究幫助NASA改變了未來的方向,並建立了一個新的科學領域,也就是天體生物學,人類對地外生命的研究不再局限於「外星人」,而是從不同領域了解行星是如何形成的,研究地球上過去的生命,探測星際氣體雲中的有機物等等,增加人類對地球上,乃至更廣闊宇宙中的生命的理解。曾有科學家說: ALH 84001中看到的特徵可能不是來自生命,但宇宙存在生命的可能性仍然存在

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2021-11-16T06:43:48.111518+00:00

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