火星隕石中發現含氮有機物!或來自鹹水湖,40億年前環境像地球?

2020-12-21 環球科學大觀

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氮元素是地球上所有生命的必須元素,其中蛋白質、DNA、RNA等都含有氮元素。最近,科學家在一顆來自火星的隕石中發現了含氮有機物,證是否意味著紅色星球上存在生命呢?研究人員猜測,在火星變為乾燥的「紅色星球」之前,很有可能像地球一樣擁有適合生命生存的環境。

這顆隕石代號為-ALH84001,與1984年在南極洲發現,距今已有40億年的壽命。分析結果顯示,這顆隕石內部含有橙紅色碳酸鹽礦物顆粒狀物質,可能是數十億年前在火星表面經由液態鹹水沉澱析出。之前就有報導指出火星表面發現有鹹水湖的痕跡,或許這就是隕石中碳酸鹽礦物的來源。

在一般人面前,這可能只是一顆不起眼的石頭,但是對於一個長期從事太空、行星研究的科學家來說,這是一個難得的寶藏。通過對其中礦物質的研究,科學家可以推測出火星表面早期的含水情況(不僅火星上的礦物質是這樣,其他行星也是如此)。這就好比通過地球樹木年輪來研究地球演化史,但由於火星表面還沒有發現茁壯成長的樹木,因此只能靠這些礦物質來研究。

研究結果顯示,早期的火星表面應該是富含水的,因此有可能具有撫育生命的功能,如此一來富含有機物質便不足為奇。當然期間也可能毫無關聯。而近期科學家對成沉積巖以及隕石的分析結果也顯示出類似的結果,先前的探索也發現了含硫和氯的碳氫化合物。但是對於它們的來源、演化以及這些物質的存在是否有助於火星表面生命的形成暫且還沒有準確的答案。

由於這顆隕石被發現時已經被地球物質汙染,因此很難確定這顆隕石的真實成分。為了解決這個問題,科學家利用掃描電子顯微鏡檢測了隕石內部氮的分布以及相關的化學物質,並且將他們和不含氮的火星礦物質作比較。目前可以很確定地說,這顆隕石中原本就含有氮元素,因此紅色星球的前身很可能像地球一樣。

如今,火星表面早已不見了水的痕跡。但是一些科學家認為,火星表面的有機物同樣類似於這顆隕石,已經沉寂了數十億年。

在這裡,天文學家們提出一個問題:這些含氮有機物最初來自哪裡呢?只有兩種可能,一是他們來自火星外的星球;另一種就是原本就在火星表面形成的。在太陽系形成的早期,火星表面可能就已經充滿了大量的有機物質,甚至不排除存在生命的可能性。

責編/朱張航宇

參考文獻:Koike, M., Nakada, R., Kajitani, I., Usui, T., Tamenori, Y., Sugahara, H., & Kobayashi, A. (2020). In-situ preservation of nitrogen-bearing organics in Noachian Martian carbonates. Nature Communications, 11(1).

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