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生命,總留印記。
比如那些小到肉眼難見的微生物,會在土里、在海底、在巖石深處和林木根系,與環境中的物質發生礦化作用,形成可以長久留存的礦物質——在科學家看來,它們是生物印記。
那換個角度來說,假如我們從一塊火星巖石里發現了理應由微生物代謝產生的礦物質,能否倒推出“火星曾存在生命”的結論?
根據《自然》雜志9月10日報道,美國宇航局(NASA)毅力號火星車在探索杰澤羅隕石坑區域的過程中,從火星河床里發掘出一塊奇特的泥巖樣本,其表面竟布滿了疑似生物線索的礦物質斑點。
毅力號科研團隊成員、地球科學專家喬爾·胡羅維茨(Joel Hurowitz)對于新發現感慨萬千:自己參與NASA火星探測任務已有二十余年,這次從火星巖石中找到了迄今為止關于潛在生物遺跡的最確鑿證據。“線索引入入勝,結果令人信服。”
2021年,毅力號火星車帶著尋找生命的任務登陸火星表面,此后一直以杰澤羅隕石坑為探索主戰場。該地區曾是一片湖泊,有一條河流匯入其中;如今水已干,河床的沉積物仍在,是人類尋找生物遺跡的理想場所。
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毅力號首次著陸杰澤羅隕石坑
2024年,毅力號于“光明天使”區域(Bright Angel,火星車離開隕石坑前的最后勘探點之一)發現了一種由黏土構成、質地細膩的沉積巖,即前文提到的泥巖;NASA團隊激動不已,并將其命名為“切亞瓦瀑布”(Cheyava Falls,在此之前他們幾乎一無所獲)。
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奇特泥巖的發現地
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“光明天使”區域的360度全景圖
切亞瓦瀑布約有35億年歷史,長1米、寬0.6米,表面布滿大型白色硫酸鈣脈絡,脈絡間有紅色的赤鐵礦帶,另有少量綠色橄欖石晶體點綴。最引人注目的是泥巖上鑲嵌的“豹紋斑點”(leopard prints)和“罌粟籽”(poppy seeds)。
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切亞瓦瀑布巖石上有豹斑和罌粟籽
“罌粟籽”的尺寸近似人類發絲,呈現深色,似乎含有藍鐵礦(一種磷酸鐵礦物)。毫米級尺寸的“豹紋斑點”呈現更大特征結構:深色環狀結構可能由藍鐵礦構成,環內則包含硫復鐵礦(一種硫化鐵礦物),顯灰白色。
胡羅維茨推測:“豹斑結構看似由罌粟籽發展而來。后者能不斷生長,尺寸越變越大。地球上的藍鐵礦和硫復鐵礦通常形成于淡水湖泊、河口水域及沼澤濕地的沉積層。它們是微生物影響環境的典型案例——消耗有機物,生成副產品礦物質。”
當然,此二者也可能通過無生物參與的化學反應得到。不過實驗室研究表明,硫復鐵礦的合成需要加熱至約121攝氏度以上,而現有證據顯示這些火星礦物形成于更低溫度。胡羅維茨表示:“基于目前探測器有限的載荷能力,我們看不出礦物曾經歷高溫加熱的特征。”
另一方面,切亞瓦瀑布巖石還含有有機化合物。有碳有氫的有機物是生命的基本構建單元,不過我們也清楚,它同樣可以在與生命無關的地質過程中產生。
不少學界同行對此次毅力號的新成果表達高度贊賞,同時也對火星生命的存在可能性持謹慎的樂觀。他們相信豹斑和罌粟籽證明了“火星曾具備宜居條件”,但也認為“非生物成因的可能性更大”。
值得一提的是,毅力號從泥巖上鉆取了一部分作為樣本“藍寶石峽谷”(Sapphire Canyon)帶回地球。
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毅力號利用其桅桿相機變焦系統查看鉆頭內的泥巖樣本
地球實驗室里那些無法裝載至火星車的精密儀器,將能更精準分析巖石中的各種元素。這些工具或可幫助科學家確認樣本特征(如同位素組合)是否符合火星潛在微生物遺跡的預期特征。
資料來源:
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