NASA好奇號在火星上發現有機分子!或許與早期火星生命有關

2020-12-24 前瞻網

NASA好奇號在火星上發現有機分子！或許與早期火星生命有關

 Connor Feng • 2020-03-06 21:30:52　來源：前瞻網　E2521G0

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地球上有一種叫做噻吩的有機化合物，它存在於煤和原油當中，而且奇怪的是，就連美食家和野豬都喜愛的白松露中也有它的身影。

最近，科學家們也在火星上也發現了噻吩，華盛頓州立大學的天體生物學家Dirk Schulze-Makuch認為噻吩的存在與火星存在早期生命的假設是一致的。

在《天體生物學》雜誌上發表的一篇新論文中，柏林技術大學的德克·舒爾茨-馬庫奇(Dirk Schulze-Makuch)和雅各布-海因茨(Jacob Heinz)探索了噻吩在火星的一些潛在起源。他們的研究表明，火星土壤中的這種有機化合物可能與一種生物過程有關，而與白松露相比，這種生物過程更有可能牽涉到細菌。

舒爾茨-馬庫奇說:「針對噻吩的起源，我們發現了幾種似乎比化學途徑更可能發生的生物途徑，但我們仍然需要證據。如果你在地球上發現了噻吩，你可能會認為它們是由生物過程產生的，但在火星上證明這一點的門檻肯定要高得多。」

噻吩分子是由4個碳原子和1個硫原子組成的環狀結構，而碳和硫都是生物必需元素。然而，舒爾茨-馬庫奇和海因茨不能排除導致火星出現這些有機化合物的非生物過程。

流星撞擊提供了一種可能的非生物解釋。噻吩也可以通過熱化學硫酸鹽還原法生成，這一過程會將一組化合物加熱到248華氏度(120攝氏度)或更高的溫度。

而在生物解釋方面上，30多億年前的火星比現在更溫暖、更溼潤，那個時候的火星很有可能有細菌存在，細菌可以促進硫酸鹽還原過程，從而產生噻吩。而噻吩本身也有被細菌分解的其他途徑。

雖然「好奇號」探測器已經提供了許多線索，但它使用的技術是將較大的分子分解成更小的成分，因此科學家們只能觀察分解產生的碎片。

而下一輛火星車「羅莎琳·富蘭克林號」(Rosalind Franklin)則將會提供更多的證據，羅莎琳·富蘭克林號有望於2020年7月發射，它將攜帶一個火星有機分子分析儀(MOMA)，這個分析儀會使用一種破壞性較小的分析方法，火星車就可以收集較大的分子。

舒爾茨-馬庫奇和海因茨建議使用下一輛火星車收集的數據來研究碳和硫的同位素。同位素是一種化學元素的變體，它的中子數不同於典型的形式，從而導致了質量上出現差異。

他說：「有機體是『懶惰』的。它們更願意使用這種元素的輕同位素變體，因為這樣消耗的能量更少。」

生物體會改變它們產生的化合物裡的重同位素和輕同位素比例，這些比例與在構成它們的物質中所發現的比例有本質上的不同，舒爾茨-馬庫奇稱之為「生命的標誌」。

然而，即使下一個火星車找到了這個同位素證據，它可能仍然不足以確定地證明火星上有生命，或者曾經有過生命。

舒爾茨-馬庫奇說:「就像卡爾·薩根(Carl Sagan)說的那樣，『非凡的主張需要非凡的證據』。我認為，要證明這一點的話，我們真的需要把人送到火星上去，直到太空人通過顯微鏡看到一個正在蠕動的微生物。」

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