這張“好奇”號(hào)的低角度自拍展示了它在夏普山(Mount Sharp)中鉆取一塊巖石樣本的情景。圖片來(lái)源:NASA官網(wǎng)
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據(jù)美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)官網(wǎng)近日消息,NASA于北京時(shí)間6月8日凌晨2點(diǎn)舉行新聞發(fā)布會(huì),宣布了兩項(xiàng)關(guān)于火星的重要發(fā)現(xiàn):“好奇”號(hào)漫游車(chē)在火星表面的沉積巖中發(fā)現(xiàn)了有機(jī)分子,說(shuō)明火星可能曾存在遠(yuǎn)古生命;此外還發(fā)現(xiàn)火星大氣中甲烷濃度存在季節(jié)性變化,或與現(xiàn)在的火星生命有關(guān)。
NASA稱(chēng),雖然這些線索不一定是火星存在生命的必要證據(jù),但對(duì)未來(lái)火星表面和地下探索來(lái)說(shuō),新發(fā)現(xiàn)無(wú)疑是個(gè)好兆頭。相關(guān)的兩篇論文發(fā)表于6月8日出版的《科學(xué)》雜志。
遠(yuǎn)古有機(jī)分子現(xiàn)身
在蓋爾隕石坑,“好奇”號(hào)鉆入一塊約30多億年前的沉積巖僅5厘米時(shí),發(fā)現(xiàn)了有機(jī)分子。此次識(shí)別出的分子包括噻吩、苯、甲苯、以及丙烷、丁烯等短鏈碳,有機(jī)碳含量達(dá)百萬(wàn)分之十的數(shù)量級(jí),甚至更多,與火星隕石檢測(cè)到的有機(jī)碳的含量接近,約為此前在火星表面探測(cè)到的有機(jī)碳含量的100倍。
有機(jī)分子由碳、氫組成,可能還包含氧、氮和其他元素。雖然有機(jī)分子通常與生命有關(guān),但也可以通過(guò)非生物過(guò)程產(chǎn)生,并非存在生命的必要指標(biāo)。
兩篇論文主要作者、NASA戈達(dá)德太空飛行中心的珍妮弗·艾根布羅德說(shuō):“‘好奇’號(hào)尚未確定有機(jī)分子的來(lái)源,不管這些有機(jī)物是遠(yuǎn)古生命留下的記錄、是生命的食物、抑或沒(méi)有生命也能存在,都能提供與火星環(huán)境和演變過(guò)程相關(guān)的化學(xué)線索?!?/p>
艾根布羅德稱(chēng),新發(fā)現(xiàn)表明,有機(jī)分子可以在苛刻的火星表面環(huán)境中保存數(shù)十億年。
盡管火星表面現(xiàn)在并不宜居,但有確切證據(jù)表明,在遙遠(yuǎn)的過(guò)去,火星氣候使液態(tài)水——生命必不可少的成分在地表聚集?!昂闷妗碧?hào)火星車(chē)提供的數(shù)據(jù)顯示,數(shù)十億年前,蓋爾隕石坑內(nèi)的水湖擁有生命所需的所有成分,包括化學(xué)分子與能源等。
艾根布羅德說(shuō):“火星表面暴露于宇宙輻射中。輻射和刺激性化學(xué)物質(zhì)都會(huì)使有機(jī)物分解,此次能在火星宜居時(shí)沉積下來(lái)的沉積巖頂端5厘米處發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)古有機(jī)分子,對(duì)我們來(lái)說(shuō)是個(gè)好兆頭。未來(lái)我們將繼續(xù)向下挖掘,進(jìn)一步揭開(kāi)火星上有機(jī)分子的‘廬山真面目’。歐洲空間局的‘火星太空生物’(ExoMars)漫游車(chē)將向下深挖,一直挖到地下兩米處,有可能挖到未經(jīng)受?chē)?yán)重太空輻射的巖石?!?/p>
為了識(shí)別出火星土壤中的有機(jī)物,“好奇”號(hào)對(duì)來(lái)自蓋爾隕石坑四處區(qū)域的沉積巖(泥巖)進(jìn)行了取樣。這種泥巖由數(shù)十億年前泥沙在古湖底淤積而逐漸形成。研究人員用“好奇”號(hào)的火星樣品分析儀(SAM)對(duì)樣品進(jìn)行了分析。
研究人員稱(chēng),2013年,SAM在蓋爾隕石坑最深處的巖石中檢測(cè)到一些含氯有機(jī)分子,此次新發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步豐富了火星遠(yuǎn)古湖泊沉積物中的分子種類(lèi),也有助于解釋這些分子為何得以留存至今。
大氣中甲烷濃度季節(jié)性變化
在第二篇論文中,科學(xué)家描述了在大約3個(gè)火星年(約6個(gè)地球年)中,火星大氣層中甲烷濃度的季節(jié)性變化。SAM也檢測(cè)到了這種變化。
這些甲烷也許來(lái)自水和巖石之間的化學(xué)反應(yīng),但科學(xué)家不能排除甲烷源自生物的可能性。 此前,科學(xué)家已經(jīng)在火星大氣中發(fā)現(xiàn)過(guò)大量的、以羽狀噴流形式存在的甲烷。但此次新發(fā)現(xiàn)表明,蓋爾隕石坑內(nèi)所含的少量甲烷,其濃度會(huì)在溫暖的夏季月份反復(fù)出現(xiàn)峰值,并在冬季下降,年年如此。
該論文主要作者、NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的克里斯·韋伯斯特說(shuō):“這是我們首次看到甲烷濃度出現(xiàn)重復(fù),這得益于‘好奇’號(hào)的長(zhǎng)壽,使我們能看到這一季節(jié)性變化規(guī)律?!?/p>
火星大氣中的甲烷一直是科學(xué)研究的熱門(mén)話題。甲烷無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間留存在大氣中。既然火星大氣中始終存在甲烷,就說(shuō)明一定存在持續(xù)不斷的甲烷來(lái)源,考慮到地球上甲烷與生物之間的聯(lián)系,科學(xué)家認(rèn)為必須解開(kāi)這個(gè)謎團(tuán)。
為未來(lái)火星探索奠定基礎(chǔ)
此次“好奇”號(hào)漫游車(chē)在火星大氣中發(fā)現(xiàn)甲烷、在其地表發(fā)現(xiàn)古代碳,讓科學(xué)家們的信心大增。他們相信,NASA的“火星2020”(Mars 2020)和ExoMars漫游車(chē)還將在火星表面和淺層地表中發(fā)現(xiàn)更多有機(jī)物。
據(jù)悉,“火星2020”漫游車(chē)將于2020年7月發(fā)射升空,主要任務(wù)是確定火星環(huán)境的可居住性,尋找過(guò)去生命的跡象等;ExoMars漫游車(chē)也將于2020年7月發(fā)射升空,將到火星表面以下兩米深處,尋找古老的甚至現(xiàn)在仍然存在的微生物。
這些結(jié)果有助科學(xué)家進(jìn)一步厘清火星是否存在生命。NASA“火星探測(cè)項(xiàng)目”首席科學(xué)家邁克爾·邁耶說(shuō):“火星上存在生命嗎?我們不知道,但這些結(jié)果告訴我們,我們的方向是正確的?!?/p>
NASA科學(xué)任務(wù)理事會(huì)副會(huì)長(zhǎng)托馬斯·贊布臣說(shuō):“火星借助這些有機(jī)分子和甲烷告訴我們,要繼續(xù)進(jìn)行,不斷尋找生命的證據(jù)。我相信,我們正在進(jìn)行的和計(jì)劃中的任務(wù),將在紅色星球上獲得更激動(dòng)人心的發(fā)現(xiàn)?!?/p>
(科技日?qǐng)?bào)北京6月10日電)
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