北京時(shí)間6月8日凌晨，NASA召開發(fā)布會(huì)，公布了“好奇號(hào)”探測(cè)器在火星巖石和大氣中尋找到了可能支持生命存在的新證據(jù)。盡管這些證據(jù)不一定真的表明火星有生命存在，它們依然為未來對(duì)火星表面和內(nèi)部的探測(cè)任務(wù)開了一個(gè)好頭。
來源 | NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室
翻譯 | 李昌浩
審校 | 吳非
視頻翻譯 | 杜禮杰
“好奇號(hào)”帶來的新發(fā)現(xiàn)是一些穩(wěn)定的有機(jī)分子，這些分子是在火星地表附近，具有30億年歷史的沉積巖中探測(cè)到的。與此同時(shí)，“好奇號(hào)”還探測(cè)到了火星大氣中甲烷含量的季節(jié)性變化。這兩項(xiàng)發(fā)現(xiàn)分別發(fā)表于6月8日的《科學(xué)》（Science）上。
這些有機(jī)分子包含碳元素和氫元素，同時(shí)可能含有氧、氮等其他元素。盡管有機(jī)分子與生命聯(lián)系緊密，它們也可能由非生物反應(yīng)過程產(chǎn)生，因此有機(jī)分子不一定就是生命的代名詞。
“這些發(fā)現(xiàn)告訴我們，我們應(yīng)該維持火星探測(cè)項(xiàng)目并繼續(xù)尋找生命跡象，”NASA科學(xué)委員會(huì)的副主任Thomas Zurbuchen說，“我堅(jiān)定地相信，我們目前和未來的火星探測(cè)計(jì)劃將帶來更多震撼人心的發(fā)現(xiàn)。”
“‘好奇號(hào)’并沒有確認(rèn)有機(jī)分子的來源，”NASA戈達(dá)德空間飛行中心的科學(xué)家Jen Eigenbrode說，他也是兩篇《Science》論文其中一篇的作者，“無論這些有機(jī)物是古代生命的遺跡，火星生命的能量來源，或者根本不是由生命產(chǎn)生，它們都忠實(shí)地記錄了火星的演變過程和現(xiàn)況?！?/span>
盡管火星表面的環(huán)境現(xiàn)已不適合生命生存，早有清晰的證據(jù)表明，歷史上的火星氣候曾可以允許液態(tài)水在地表上形成湖泊?！昂闷嫣?hào)”的數(shù)據(jù)表明，著名的蓋爾撞擊坑（Gale Crater）數(shù)十億年前曾是一個(gè)巨大的湖泊，其中包含了生命形成的所有必需原料，例如生命所需的化學(xué)元素和能量來源。
“火星表面現(xiàn)在暴露于太空輻射中。輻射和有害化學(xué)物質(zhì)會(huì)使有機(jī)物分解，”Eigenbrode說，“在離地表5厘米的巖石中發(fā)現(xiàn)了有機(jī)分子，這意味著這些巖石形成的時(shí)候火星的氣候可能適合生命形成。這預(yù)示著如果我們?cè)谖磥淼娜蝿?wù)中鉆探更深，可能會(huì)尋找到這些有機(jī)分子的形成機(jī)制?！?/span>
季節(jié)性甲烷排放
在第二篇論文中，科學(xué)家描述了近三個(gè)火星年（約等于六個(gè)地球年）來，火星大氣中甲烷含量的季節(jié)性變化。這項(xiàng)探測(cè)工作是由“好奇號(hào)”上的火星樣品分析設(shè)備（SAM）完成的。
水和巖石的化學(xué)反應(yīng)可能會(huì)產(chǎn)生甲烷，但是科學(xué)家們尚不能排除生物反應(yīng)來源的可能性。之前在火星大氣中也探測(cè)到了甲烷，但這次新的探測(cè)結(jié)果顯示出一定的周期性，即每年在蓋爾撞擊坑中，原本較為稀薄的甲烷濃度在溫暖的夏季會(huì)達(dá)到高峰，在冬季會(huì)跌落到低谷。
“這是我們首次觀測(cè)到甲烷濃度的周期性變化，這種現(xiàn)象為我們理解甲烷形成機(jī)制提供了切入點(diǎn)，”NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家，第二篇論文的主要作者Chris Webster說，“這些探測(cè)結(jié)果的得出，要?dú)w功于‘好奇號(hào)’的長(zhǎng)壽。它的超長(zhǎng)工作時(shí)間使我們可以觀察到火星季節(jié)性‘呼吸’的跡象?！?/span>
發(fā)現(xiàn)有機(jī)分子
為了確定火星土壤中存在有機(jī)物，“好奇號(hào)”在蓋爾撞擊坑中的四個(gè)區(qū)域鉆探了沉積巖樣本。這種沉積巖的學(xué)名叫泥巖，是數(shù)十億年前由古代湖底的泥沙逐漸積聚而成的。鉆探得來的巖石樣本被送到SAM設(shè)備中進(jìn)行分析，具體方法是使用加熱爐將巖石樣本加熱到900華氏度（約500攝氏度），以釋放巖石中的有機(jī)物質(zhì)。
隨后SAM設(shè)備測(cè)量泥巖樣本中逸出的有機(jī)小分子，有機(jī)大分子的碎片因其重量，不容易輕易逸出。Eigenbrode說，一些有機(jī)碎片中含有硫元素，類似于含硫添加劑使輪胎更堅(jiān)韌的機(jī)制，巖石中的硫有助于保存這些巖石。
探測(cè)結(jié)果也包括樣本中的有機(jī)碳含量：不低于十萬分之一。這一量級(jí)與之前從火星隕石上測(cè)得的含量相當(dāng)，約為此前測(cè)得的火星表面有機(jī)碳含量的100倍。有一些有機(jī)分子已被鑒定出來，包括噻吩、苯、甲苯和其他的短鏈化合物，例如丙烷和丁烯。
2013年，SAM設(shè)備曾在蓋爾撞擊坑最深地區(qū)的巖石中探測(cè)到了含氯有機(jī)物。今年的最新發(fā)現(xiàn)增加了在火星沉積巖中發(fā)現(xiàn)的有機(jī)物種類，并且有助于解釋它們?yōu)楹蔚靡员４妗?/span>
這兩項(xiàng)發(fā)現(xiàn)使得科學(xué)家對(duì)NASA的2020探測(cè)計(jì)劃和歐洲宇航局（ESA）的ExoMars計(jì)劃充滿信心。這兩個(gè)計(jì)劃都將探測(cè)點(diǎn)放在火星地表和近地表的沉積巖中。
這些結(jié)果也將啟發(fā)科學(xué)家們繼續(xù)尋找“火星是否存在生命”這個(gè)問題的答案。
“火星上究竟有沒有存在過生命？”NASA火星探測(cè)項(xiàng)目的首席科學(xué)家Michael Meyer問道，“我們不知道，但這些探測(cè)結(jié)果告訴我們，我們正走在正確的道路上。”
原文鏈接：
https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7154
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