IT之家 9 月 11 日消息，自 2021 年 2 月起，美國國家航空航天局（NASA）的“毅力號(hào)”火星車便開始對(duì)火星上一處名為“杰澤羅隕石坑”的區(qū)域展開探測(cè)。該隕石坑是一個(gè)巨大的凹地，被認(rèn)為曾是一個(gè)湖泊。在這顆紅色星球上，杰澤羅隕石坑被視為尋找遠(yuǎn)古生命證據(jù)（至少是我們目前已知形式的生命）最具潛力的地點(diǎn)之一，如今，相關(guān)探索工作有了新動(dòng)態(tài)。
9 月 10 日，研究人員發(fā)布了一項(xiàng)研究成果，詳細(xì)介紹了“毅力號(hào)”如何在杰澤羅隕石坑西緣、一處名為“內(nèi)雷特瓦谷”的富黏土泥巖區(qū)域發(fā)現(xiàn)了極具研究價(jià)值的礦物。
紐約州立大學(xué)石溪分校行星科學(xué)家、該新研究的首席作者喬爾?胡羅維茨在 NASA 周三舉行的新聞發(fā)布會(huì)上表示：“在地球上的沉積物中，當(dāng)我們觀察到此類特征時(shí)，這些礦物往往是微生物代謝消耗有機(jī)物后產(chǎn)生的副產(chǎn)品?！?/p>
那么，這是否意味著我們終于找到了外星生命存在的證據(jù)？答案是否定的。研究作者強(qiáng)調(diào)，要確定這些礦物的真實(shí)來源，判斷它們究竟是生命存在的標(biāo)志物（即“生物標(biāo)志物”），還是其他無機(jī)過程的產(chǎn)物，還需進(jìn)行進(jìn)一步分析。
NASA 總部行星科學(xué)部火星探索高級(jí)科學(xué)家林賽?海耶斯在發(fā)布會(huì)上指出：“我想提醒大家，我們目前所描述的只是一種潛在的生物標(biāo)志物。它可能是具有生物學(xué)起源的特征元素、分子、物質(zhì)或形態(tài)，但在確定生命是否存在之前，還需要更多數(shù)據(jù)支持和深入研究。”
無論如何，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)確實(shí)表明，火星上曾發(fā)生過顯著復(fù)雜的反應(yīng)（無論是否與有機(jī)物相關(guān)），為人類自天文學(xué)誕生以來就試圖解讀的這顆星球增添了更多探索維度。
具體而言，“毅力號(hào)”采集到的、疑似含有這些重要礦物的樣本，來自內(nèi)雷特瓦谷北緣“布萊特安杰爾”巖層。在該巖層中，一塊名為“切亞瓦瀑布”的巖石引起了研究人員的高度關(guān)注。
不久前，“切亞瓦瀑布”巖石首次向公眾披露時(shí)，便登上了全球各大媒體頭條，科學(xué)家們對(duì)這塊巖石獨(dú)特的斑點(diǎn)狀特征贊不絕口。其中，那些毫米級(jí)的斑點(diǎn)周圍環(huán)繞著黑色圓環(huán)。“毅力號(hào)”借助搭載的探測(cè)設(shè)備分析后發(fā)現(xiàn)，這些圓環(huán)中含有鐵和磷酸鹽。在地球上，這兩種物質(zhì)都可能由微生物驅(qū)動(dòng)的化學(xué)過程產(chǎn)生。
澳大利亞昆士蘭科技大學(xué)天體生物學(xué)家、“毅力號(hào)”科學(xué)團(tuán)隊(duì)成員大衛(wèi)?弗拉納里當(dāng)時(shí)表示：“這些斑點(diǎn)是一個(gè)巨大的驚喜。在地球上，巖石中的這類特征通常與地下微生物的化石記錄有關(guān)。”
胡羅維茨則介紹：“我們?cè)谶@塊巖石中觀察到，一層層細(xì)顆粒的銹紅色泥巖中存在著這些奇妙的特征。這些結(jié)構(gòu)特征表明，這些巖石形成過程中發(fā)生了一些非常有趣的事情，在它們沉積時(shí)，曾發(fā)生過一系列化學(xué)反應(yīng)?！?/p>
接下來，“毅力號(hào)”的自然任務(wù)便是對(duì)“切亞瓦瀑布”巖石（以及其他與布萊特安杰爾巖層相關(guān)的樣本）進(jìn)行更細(xì)致的探測(cè)。2024 年 7 月 21 日，火星車甚至對(duì)“切亞瓦瀑布”巖石進(jìn)行了鉆孔，并采集到一份樣本。這是“毅力號(hào)”采集的第 25 份樣本，被命名為“藍(lán)寶石峽谷”。
“毅力號(hào)”項(xiàng)目研究科學(xué)家摩根?凱布爾此前在 NASA 4 月 10 日發(fā)布的一段關(guān)于該巖芯樣本的視頻中表示：“我會(huì)用‘神秘’來形容‘藍(lán)寶石峽谷’樣本。我們能觀測(cè)到一些表明曾發(fā)生過化學(xué)反應(yīng)的信號(hào)，這些反應(yīng)可能與有機(jī)物有關(guān)，但這意味著什么呢？是生命參與其中，還是完全與生命無關(guān)的過程？”
此前，探索故事大致停留在這一階段。
如今，新研究似乎為這段探索歷程補(bǔ)充了關(guān)鍵信息 —— 對(duì)布萊特安杰爾巖層樣本群的詳細(xì)分析。研究人員確實(shí)發(fā)現(xiàn)，這處巖層露頭很可能成為尋找地外生命證據(jù)的重要線索。根據(jù)一份關(guān)于研究結(jié)果的聲明，該團(tuán)隊(duì)“識(shí)別出了富含磷酸鐵和硫化鐵的微小結(jié)核與斑點(diǎn)。這些特征與有機(jī)碳相關(guān)，且似乎是在沉積物沉積后、低溫環(huán)境下形成的”。
關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)似乎在于，研究證實(shí)可能發(fā)生過特定的“氧化還原反應(yīng)”，從而形成了這些礦物。氧化還原反應(yīng)是指電子在兩種物質(zhì)間轉(zhuǎn)移的化學(xué)反應(yīng)，其中一種物質(zhì)被氧化，另一種則被還原。
研究作者寫道：“這些有機(jī)碳似乎參與了沉積物沉積后的氧化還原反應(yīng)，正是這些反應(yīng)產(chǎn)生了我們觀測(cè)到的磷酸鐵和硫化鐵礦物?！?/p>
美國加州山景城搜尋地外文明研究所（SETI Institute）的賈尼斯?畢曉普與馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校的馬里奧?帕倫特共同撰寫了一篇《新聞與觀點(diǎn)》文章，該文章與此次研究成果同步發(fā)表。文章指出：“在杰澤羅隕石坑的富黏土泥巖中，發(fā)現(xiàn)與有機(jī)化合物相關(guān)的還原態(tài)磷酸鐵和硫化鐵，這一令人振奮的發(fā)現(xiàn)表明，這些有機(jī)物可能參與了特殊的氧化還原反應(yīng)。”
文章進(jìn)一步補(bǔ)充：“在地球上，微生物通常會(huì)與礦物發(fā)生相互作用。研究人員已在寒冷且無氧的南極湖泊中觀察到，微生物能將硫酸鹽（含氧化態(tài)硫原子）轉(zhuǎn)化為硫化物（含還原態(tài)硫原子）。如今的火星上尚未發(fā)現(xiàn)微生物存在的證據(jù)，但如果遠(yuǎn)古火星上存在過微生物，它們或許也能在杰澤羅隕石坑這樣的湖泊環(huán)境中，將硫酸鹽礦物還原為硫化物。”
該團(tuán)隊(duì)論文中呈現(xiàn)的其他幾項(xiàng)研究結(jié)果，也進(jìn)一步支撐了火星布萊特安杰爾巖層中可能存在生物標(biāo)志物的觀點(diǎn)。例如，新發(fā)現(xiàn)表明，在該巖層露頭的黏土泥漿中，那些呈綠色的斑點(diǎn)可能含有藍(lán)鐵礦?！缎侣勁c觀點(diǎn)》的作者們表示，藍(lán)鐵礦有助于揭示火星上可能發(fā)生過的特定類型氧化還原反應(yīng)。
然而，歸根結(jié)底，有一個(gè)核心問題不容忽視：要進(jìn)一步確認(rèn)“毅力號(hào)”采集的樣本管中是否存在火星生命證據(jù)，就必須將這些樣本管送回地球。遺憾的是，截至目前，由于預(yù)算限制、特朗普政府執(zhí)政以來 NASA 任務(wù)優(yōu)先級(jí)的調(diào)整，以及該任務(wù)本身極為復(fù)雜的執(zhí)行方案，NASA 的火星樣本返回計(jì)劃仍處于停滯狀態(tài)。
盡管如此，科學(xué)家們?nèi)圆粩鄰?qiáng)調(diào)，在與火星相隔 1.4 億英里（IT之家注：約合 2.25 億公里）真空地帶的情況下，對(duì)微小巖石樣本的分析能力終究有限。
NASA 噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（位于加利福尼亞州帕薩迪納）的“毅力號(hào)”項(xiàng)目科學(xué)家凱蒂?斯塔克?摩根在發(fā)布會(huì)上表示：“我們已接近火星車在火星表面探測(cè)能力的極限，這是設(shè)計(jì)之初就考慮到的?！懔μ?hào)’的有效載荷配置，始終以火星樣本返回任務(wù)為核心考量；我們的設(shè)想是，通過有效載荷的探測(cè)，初步確認(rèn)潛在生物標(biāo)志物的存在，而后續(xù)更深入的分析，則交由地球?qū)嶒?yàn)室的儀器來完成?！?/p>
《新聞與觀點(diǎn)》的作者們?cè)谖恼轮袑懙溃骸皩?duì)從火星返回的樣本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析，還有助于揭示地外星球上是否存在發(fā)生前生物化學(xué)過程 —— 甚至生物化學(xué)過程 —— 的可能性。”
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