NASA在火星上找到生命了嗎？如何才能確定發現了地外生命？

NASA又雙叒叕發現最強地外生命證據了？今年九月，NASA 在發布會上宣布，毅力號火星車去年七月在耶澤羅隕石坑一條古老河床里發現了一塊特別的巖石，經過長達一年嚴格的研究和同行評審，科學家認為這塊巖石中存在著可能由火星遠古生命活動留下的痕跡。

毅力號火星車2024年七月在耶澤羅隕石坑發現的“豹紋斑點”巖石。來源 /NASA/JPL-Caltech/MSSS

他們的證據主要有三點：

第一，這塊巖石所處的環境：耶澤羅隕石坑曾是一個古老的河流三角洲，數十億年前，河水經這里流入湖泊，攜帶著泥沙沉積在湖區，形成了一個長期穩定、富含水和營養物質、利于微生物生存的環境。

NASA的MRO火星環繞器拍攝的耶澤羅隕石坑三角洲。來源 / NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHU-APL

第二，它的成分含有生命存在的必要原料：它含有有機碳分子，硫、氧化鐵（鐵銹）和磷，這些物質可以是微生物新陳代謝的能量來源。

第三，也是最有趣的一點，是它獨特的礦物紋理：經X射線巖石化學儀的分析，這些一毫米大小像豹紋一樣的斑點的深色邊緣符合藍鐵礦（vivianite, 鐵+磷酸鹽）的特征， 而中心部分符合硫鐵礦(greigite, Fe2+Fe3+?S?) 的特征。在地球上，藍鐵礦和硫鐵礦通常在富含有機物的沉積環境中，由微生物分別通過還原鐵和還原硫酸鹽的代謝過程生成，形成與此次發現巖石類似的礦物紋理結構。因此，科學家認為這塊巖石可能記錄了古代火星上的微生物活動。

藍鐵礦和硫鐵礦。

那么結合這些發現，回答開頭的問題：我們真的發現火星生命了嗎？

省流版的結論是：還沒有。我們還要進一步地確認巖石的成分和形成過程，排除掉其他非生物的可能性，并且尋找其他更直接的證據，才能證實這些巖石紋理確實來自生命活動。

如果你只是想知道這個結論，那么可以劃走不看了（不是）。但如果你好奇，為什么科學家關于地外生命的結論總是如此的不確定，到底何時才能算真正發現了地外生命呢？那么可以往下看：要回答這些問題，就要先理解一下探尋地外生命過程中所遵循的科學思維。

現代科學中的發現，通常依賴統計檢驗的方法：

當實驗或觀測數據在統計上顯著地支持某一種理論解釋時，我們就可以認為這個理論在當前證據下得到了證實。在地外生命的探索中，這種判斷往往更加復雜。因此，科學界總結出了一套“生命探測置信度量表”，用來評估地外生命發現的可信程度：

由七個基準等級構成的生命探測置信度量表（Confidence of Life Detection，簡稱 CoLD）。來源 / NASA，翻譯 / 作者

用這個量表來比對這一次的火星生命發現，我們最多只是達到了第三級——發現了可由生物過程產生信號以及與之相符的環境。與前段時間的另一個新聞相比（某團隊宣稱詹姆斯韋伯望遠鏡在系外行星K2-18b的大氣中發現來生命信號分子DMS和DMDS），那一項研究連量表中第一級的門檻都沒達到（該論文的統計方法有明顯疏漏，連發現該分子的結論都不能成立）。所以NASA這一次宣稱這項發現是至今最強的潛在生命證據，我認為還是中肯的。

然而要確定這個發現，下面還有最困難的關鍵一步：排除所有非生物來源的可能。科學家目前提出了幾種可能的非生命的化學反應生成途徑，比如高溫、酸性環境或有機物催化。以我們目前對火星這一地區的了解，這些巖層不像是經歷過高溫或酸性環境，但我們也不能確定是否存在能夠在低溫催化這些反應的有機物。

目前，我們擁有數據全都來自毅力號在火星現場的采集和分析。而要確定究竟是什么過程產生了這些奇特的紋理，則需要火星樣本返回任務（Mars Sample Return, MSR）將這塊巖石的巖心樣本帶回地球。只有在地球上的實驗室中使用更高靈敏度和更多樣的儀器分析它的成分，才能做出更準確的判斷。但是目前NASA的火星樣本返回任務因為成本太高、耗時太長，面臨著被取消的困境。

NASA和歐航局ESA的火星樣本返回任務示意圖。來源 / ESA

不過，我們仍有其他希望：歐洲空間局ESA的Rosalind Franklin火星車計劃于2028年發射，它配備了毅力號所不具備的2米深的鉆頭，能采集地下更深處更純凈的樣本。同時，中國規劃在2028年左右發射的天問三號也計劃返回火星樣本。如果這些任務能夠排除非生物過程，甚至是進一步發現獨立、互補的其他證據，就能將這一發現的可信度推向更高的層級。

即便這一發現得到最終確認，它所能說明的也只是火星在遠古時期曾經存在生命，而不是現在仍然存在。盡管如此，它依然會具有非常深遠的意義，甚至是徹底改變人類在宇宙中的地位——如果生命在我們的近鄰火星上也曾出現，那么在浩瀚無垠的宇宙中，生命的存在也許比我們想象得更加普遍。在無數遙遠的系外世界里，仍然蘊藏著無數尚待探索的可能……

來源：中國國家天文

編輯：Zoey

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