李会超:NASA的新发现令人兴奋,但还不足以证实火星存在生命

2018-06-13 17:22:44    观察者网  参与评论()人

【文/ 科工力量专栏作者 李会超】

在侦探小说中,对于扑朔迷离的奇案,精明的侦探们往往能够根据与罪案相关的蛛丝马迹,找到破案的线索,最终揭开案件的谜团。每一条线索虽然不能直接告诉侦探犯罪的过程是怎样发生的,也不能立即确定罪犯到底是谁,但将种种线索背后的信息联系到一起后,就能展示案件背后的大图景。今天,研究火星生命的科学家们正像那些侦探一样,利用在火星工作的探测器传回的科学数据,寻找生命曾经或现在在火星存在的线索,希望最终能够理解生命在火星产生和存在的过程。

自人类能够向火星发射探测器以来,对火星生命迹象的探测主要集中在水的存在、土壤和岩石中有机物等生命迹象的存在和大气中甲烷等生物标记的存在这三个方面展开。对于水的存在,勇气号、机遇号和好奇号火星车及火星全球勘察者等环绕火星的探测器已经找到了许多有力的证据。

(现今火星的环境并不适合生物体生存,人们早已经知道想象中的火星人是不存在的。)

6月8日,NASA宣布好奇号在火星土壤中发现了有机物分子,在大气中发现了甲烷气体含量的季节性波动,为火星生命探测的后两个方面增添了新的进展。有关研究论文已经在《科学》杂志上发表。本次的两个发现都不能直接证明火星现在或从前存在生物体,但这些发现一方面为科学家们增加了新的研究素材,另一方面也为未来的火星探测任务指明了进一步探测的重点和方向。

撞击坑中的有机物

对于地球上所有已知的生物,含有碳、氢、氧等元素的有机物是构成生命体的基本化学单元。因此,如果火星上存在有机物,则意味着火星上可能存在有适合生命产生的条件。早在上世纪七十年代,维京1号和维京2号火星着陆器就进行了有机物的搜寻,但却并没有发现有机物存在的迹象。进入21世纪后,对维京探测数据的深入研究发现,火星物质样本在维京号仪器中进行分析的过程中,其本身发生的化学反应有可能使有机物分解。因此,维京号的探测结果并不能否定火星上有机物存在的可能。2013年,好奇号火星车探测器利用其安装的火星样品分析仪(SAM),在耶洛奈夫湾采集的岩石样品发现了有机物。然而,当时使用的分析方法还不足以厘清有机物到底是在样品中原始存在,还是产生于仪器分析过程中的化学反应。

于是,在随后的两年中,科学家们将好奇号移动到了位于盖尔撞击坑中心的夏普山附近,对四个探测点沉积岩进行了取样。一般认为,这里的沉积岩由35亿年前古湖泊底部的淤泥沉积而成。在此次探测中,SAM分析仪将样品加热到了500摄氏度以上。这样的温度已经足够排除在分析过程中产生的有机物。经过仔细分析,科学家们确认了此次采集的样品中噻吩(CH4H4S)和 二甲基硫醚(C2H6S)等有机物分子的存在,其丰度达到了10ppm,比之前探测到的有机物分度高出了100倍。这样的有机物丰度与30亿年前地球上的有机物丰度基本相当,可能意味着当时火星和地球上正在发生一些相似的生物过程。

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