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火星发现有机分子 NASA宣布在火星上发现3种有机分子怎么回事

2018-06-08 23:15:49来源:观察者网编辑:小梦
摘要:火星发现有机分子NASA宣布在火星上发现3种有机分子怎么回事

 据美国国家航空航天局(NASA)网站6月8日消息,NASA于当地时间6月7日下午两点举行新闻发布会,公开了火星新发现——好奇号火星车在接近火星地表处一块有30亿年历史的沉积岩中发现了有机分子,说明火星可能曾存在远古生命;发现火星大气中的甲烷含量存在季节性波动现象这些新证据与寻找火星上当前生命有关,这些新证据与寻找火星上当前生命有关。虽然这些发现不一定是生命本身的证据,但对于未来探索地球表面和地下的任务来说,这些发现是一个好迹象。

NASA网站截图

这些新发现均发表在6月8日的《科学》杂志上。

有机分子含有碳和氢,也可能包括氧、氮和其他元素。虽然有机分子通常与生命有关,但也可以由非生物过程创造,也不一定是生命的指示物。

“有了这些新发现,火星告诉我们要坚持下去,继续寻找生命的证据,”位于华盛顿的NASA总部科学任务理事会的副主管托马斯·祖布臣(Thomas Zurbuchen)说。“我相信,我们正在进行的和计划中的任务,将解开这个红色星球上更多令人惊叹的发现。”

“好奇号还没有确定有机分子的来源,”NASA戈达德太空飞行中心的珍妮弗·艾根布罗德(Jennifer Eigenbrode)说。“无论它保存着远古生命的记录,是生命的食物,还是在没有生命的情况下存在,火星物质中的有机物都保存着关于行星状况和过程的化学线索。”

好奇号火星车 图片来自NASA网站

尽管今天的火星表面不适合居住,但有明确的证据表明,在遥远的过去,火星的气候允许我们所知的生命的重要组成部分——液态水在火星表面聚集。来自“好奇号”的数据显示,数十亿年前,盖尔环形山内的一个水湖包含了生命所必需的所有成分,包括化学成分和能源。

“火星表面暴露在宇宙辐射中。辐射和刺激性化学物质均可使有机物分解。”艾根布罗德指出,“此次能在火星宜居时期形成的沉积岩的顶端5厘米中发现远古有机分子,对我们来说是个很好的兆头。在未来任务中,我们将继续向下挖掘,借此进一步了解火星上有机分子的来源。”

季节性的甲烷释放

在第二篇论文中,科学家们描述了在火星大气中发现的甲烷在近3个火星年(约6个地球年)的时间里的季节性变化,“好奇号”火星仪器套件的样本分析检测到了这种变异。

这些甲烷也许来自水与岩石发生的化学反应,但科学家尚未排除与生物有关的可能性。此前,科学家仅在火星大气中发现过以大规??、无规律的羽状喷流形式存在的甲烷。而此次的新发现显示,盖尔撞击坑中所含的少量甲烷会在温暖的夏季有所增加、达到峰值,然后在冬季再度下降,年年如此。

这一发现十分重要,因为它将有助于缩小甲烷可能的来源范围。地球上的甲烷主要与生物活动有关,来自湿地、农田、牲畜等等。目前还无法确认火星上的甲烷是否与生物有关。但此次发现的甲烷季节性波动也许能排除部分地质学上的解释。

“这是我们第一次在对甲烷的观测中发现某种重复性现象,因此有助于我们对它的了解。”第二篇论文的主要作者、NASA喷气推进实验室的克里斯·韦布斯特(Chris

Webster)指出,“这都要归功于好奇号的‘长寿’。没有它的长期服役,我们就无法发现这一季节性变化规律。”

发现有机分子

为了识别火星土壤中的有机物质,好奇号从盖尔陨石坑的四个地区对被称为“泥岩”的沉积岩进行了样本钻取。这个“泥岩”是数十亿年前从古湖底堆积的淤泥中逐渐形成的?;鹦茄痉治鲆嵌匝沂窘辛朔治?,火星样本分析仪用烤箱加热样本(温度超过500摄氏度),从粉末岩石中释放有机分子。

火星样本分析仪测量了从泥岩样品中分离出来的小有机分子——不容易蒸发的较大有机分子的碎片。根据艾根布罗德的说法,这些碎片中有些含有硫,这可能有助于?;に?,就像硫被用来使汽车轮胎更耐用一样。

研究结果还表明,有机碳浓度约为百万分之10或更多。这接近于在火星陨石中观测到的量,比以前在火星表面探测到的有机碳多100倍。发现的一些分子包括噻吩类、苯、甲苯和小的碳链,如丙烷或丁烯。

2013年,火星样本分析仪在盖尔撞击坑最深处的岩石中发现了一些含氯有机分子。此次新发现进一步丰富了在火星远古湖泊沉积物中发现的分子种类,也有助于解释这些分子为何得以留存至今。

此次在火星大气中发现甲烷、并在接近地表处发现远古时期保留下来的有机分子后,科学家们的信心大大加强,相信NASA的2020火星漫游车和欧空局的“火星太空生物”(ExoMars)漫游车还将在火星表面和浅层地表中发现更多有机物。

“这些发现能说明火星上存在生命吗?”NASA火星探测项目首席科学家迈克尔·梅耶(Michael Meyer)反问道,“我们还不清楚。但这些结果显示,我们正走在正确的轨道上。”


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