本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。
簡介：研究人員從蓋爾隕石的火星泥土中發現一組名為噻吩的化合物，很可能蘊含了火星上的生物起源。但並不能作為直接證據，因為噻吩也可以非生物的方式出現在火星上。若能證明它是生物硫酸鹽還原而成，我們既能得到更為確切的結果。
圖解：蓋爾撞擊坑（也叫蓋爾環形山）
新分析表明蓋爾撞擊坑乾涸的火星泥中，有機分子顯示出一種迷人的可能性。科學家得出的結論是，我們不能排除那些分子實際上有生物學起源。
儘管我們對火星分子的理解很有限而且不完整，但我們所掌握的信息可能與數十億年前紅色星球上的生命相一致。
圖解：好奇號火星探測器
實際上，這些分子是好奇號火星探測器從蓋爾撞擊坑中一個泥巖段（稱為墨累組）中提取的；這一發現的研究成果發表於2018年。最初，實驗揭示了一些分子，其中包括一組叫做噻吩的芳香族化合物。
在地球上，這類化合物通常在一些有趣的地方發現。它們會出現在原油中，而原油常由壓縮的以及過熱的死亡有機物組成，像是浮遊動物和藻類；煤炭，是由壓縮的和過熱的死亡植物製成。
在高於120攝氏度（248華氏度）的溫度下，硫與有機烴發生反應時，人們認為該化合物是非生物形成的，即通過物理過程而非生物過程形成的，該反應稱為硫酸鹽熱化學還原反應（TSR）。
然而，儘管該反應是非生物的，但是烴和硫都可以是生物來源。因此，研究人員開始著手研究如何在火星上形成噻吩。
華盛頓州立大學的天體生物學家，德克·舒爾茨·馬庫奇說：「我們確定了噻吩的幾種生物途徑，而這似乎比化學途徑更可能形成噻吩，但我們還需要更多證明。」
「要是你在地球上發現噻吩，那麼你會認為它們是生物性的，可要是在火星上發現噻吩，當然了，證明這一點的門檻自然會更高一些。」
噻吩可以通過多種方式在火星上出現，而無需存在生命。例如，科學家已在隕石中檢測到噻吩；因此，火星外巖石可能攜帶了這些分子。
地質過程也會產生TSR所需的熱量，尤其是在火星火山活動時；當然，火山活動也會產生硫。
但是，關於火星噻吩有一些有趣的事情。上述方法要求硫是親核的，即硫原子提供電子以與其反應夥伴形成鍵。然而，火星上的大多數硫以非親核硫酸鹽形式存在。
這些硫可以通過TSR還原為親核硫化物。但還有另一種可能性，生物硫酸鹽還原反應（BSR）。實際上，有些細菌和白松露也能合成噻吩，儘管你可能還無法在火星上找到它們。
因此，大約30億年前，火星比現在更溫暖，更潮溼時，細菌菌落就存在了，並產生了噻吩。即使零度以下，這種情況也可能發生。然後，火星乾涸的這些年來，噻吩就留在那裡，等待好奇號從泥巖中挖掘出來。
遺憾的是，樣品有點損壞。好奇號使用一種稱為熱解的分析技術，該技術將樣品加熱到500攝氏度以上。因此，我們從倖存的東西中獲得的知識是有限的。
但原定於7月發射的羅莎琳德·富蘭克林漫遊者探測器，將搭載一種破壞性較小的儀器。因此，科學家進行分析時，認為它從地下挖出的噻吩，可能會更完整。
另外，碳和硫的同位素也可能有所揭示。那是因為活有機體喜歡較輕的同位素；
要是噻吩含有較輕的同位素，也會更好的證明這是生物過程。
遺憾的是，根據我們的機器人朋友從地下挖出的東西，我們可能還無法確定這一過程。
舒爾茨·馬庫奇說：「正如卡爾·薩根所說的『非同尋常的主張需要非同尋常的證據』一樣。我認為證據確實需要我們把人送到那裡，太空人通過顯微鏡看到正在移動的微生物才可以。」
這項研究已發表在《天體生物學》上。
作者： physics-astronomy
FY: 小蜜蜂
如有相關內容侵權，請於三十日以內聯繫作者刪除
轉載還請取得授權，並注意保持完整性和註明出處