NASA的好奇号火星车已经在火星上识别出广泛的有机分子,其中包括一些科学家认为在地球生命起源过程中起关键作用的化合物。这一发现来自首次在另一颗行星上进行的化学实验。结果显示,火星表面能够保存那些可能作为古代生命潜在迹象的分子。然而,该实验无法确定这些有机化合物究竟来自火星过去的生命、天然的地质过程,还是撞击火星的陨石。要确认任何真正属于过去生命的证据,科学家需要将火星岩石样本带回地球进行详细研究。

这项研究由佛罗里达大学地质学教授、同时担任好奇号和毅力号火星车科学团队成员Amy Williams博士领导。好奇号于2012年抵达火星,任务是调查该行星是否曾经具备适合微生物生存的条件。毅力号于2021年着陆,专注于寻找古代生命的直接迹象。“我们认为我们正在观察的是火星上保存了35亿年的有机物,”Williams说,她帮助设计了该实验。“拥有证据表明古老的有机物被保存下来是非常有用的,因为这是评估一个环境宜居性的一种方式。而且如果我们想寻找以保存的有机碳形式存在的生命证据,这证明了这是可能的。”Williams和一个国际团队于4月21日在《自然·通讯》期刊上发表了这些发现。
该实验识别出了20多种不同的化学物质。其中一种含氮分子的结构与参与构建DNA的化合物相似,这在火星上是从未探测到过的。好奇号还发现了苯并噻吩,一种大的含硫分子,带有两个相连的环,通常通过陨石降落到行星上。“从陨石降落到火星上的物质,与降落到地球上的物质相同,而且它们很可能为我们地球上所知的生命提供了构成单元,”Williams说。
由NASA喷气推进实验室操作的好奇号,于2012年8月着陆于盖尔陨石坑。该地点曾经是一个湖床。该实验于2020年在格伦·托里登区域进行,该地区富含在水的存在下形成的粘土矿物。这些粘土特别擅长捕获和保存有机物质,使它们成为这类调查的理想地点。这项分析是使用名为SAM(火星样本分析)的仪器套件进行的。该研究的合著者、NASA戈达德太空飞行中心的天体生物学家Jennifer Eigenbrode博士帮助领导该仪器团队。SAM已经为火星化学、大气和潜在宜居性的许多关键发现做出了贡献。在这个实验中,科学家使用了一种叫做TMAH的化学物质,将较大的有机分子分解成较小的碎片。然后这些碎片可以被SAM的机载仪器检测。由于好奇号只携带了大约两杯TMAH,研究人员不得不仔细计划实验并选择最佳的采样地点。
该方法的成功正在塑造未来的探索计划。即将进行的任务,包括前往火星的罗莎琳德·富兰克林火星车和前往土卫六泰坦的蜻蜓任务,预计将携带相似的基于TMAH的实验来搜索有机化合物。“我们现在知道火星浅层地下保存着大的复杂有机物,这对于保存那些可能能够诊断生命存在的大型复杂有机物来说,带来了很多希望,”Williams说。
本文译自:sciencedaily(编译 / 整理:olaola)