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NASA好奇号在火星上发现有机分子!或许与早期火星生命有关

2020-03-07 13:53 前瞻网   

 

NASA好奇号在火星上发现有机分子!或许与早期火星生命有关

地球上有一种叫做噻吩的有机化合物,它存在于煤和原油当中,而且奇怪的是,就连美食家和野猪都喜爱的白松露中也有它的身影。

最近,科学家们也在火星上也发现了噻吩,华盛顿州立大学的天体生物学家Dirk Schulze-Makuch认为噻吩的存在与火星存在早期生命的假设是一致的。

在《天体生物学》杂志上发表的一篇新论文中,柏林技术大学的德克·舒尔茨-马库奇(Dirk Schulze-Makuch)和雅各布-海因茨(Jacob Heinz)探索了噻吩在火星的一些潜在起源。他们的研究表明,火星土壤中的这种有机化合物可能与一种生物过程有关,而与白松露相比,这种生物过程更有可能牵涉到细菌。

舒尔茨-马库奇说:“针对噻吩的起源,我们发现了几种似乎比化学途径更可能发生的生物途径,但我们仍然需要证据。如果你在地球上发现了噻吩,你可能会认为它们是由生物过程产生的,但在火星上证明这一点的门槛肯定要高得多。”

噻吩分子是由4个碳原子和1个硫原子组成的环状结构,而碳和硫都是生物必需元素。然而,舒尔茨-马库奇和海因茨不能排除导致火星出现这些有机化合物的非生物过程。

流星撞击提供了一种可能的非生物解释。噻吩也可以通过热化学硫酸盐还原法生成,这一过程会将一组化合物加热到248华氏度(120摄氏度)或更高的温度。

而在生物解释方面上,30多亿年前的火星比现在更温暖、更湿润,那个时候的火星很有可能有细菌存在,细菌可以促进硫酸盐还原过程,从而产生噻吩。而噻吩本身也有被细菌分解的其他途径。

虽然“好奇号”探测器已经提供了许多线索,但它使用的技术是将较大的分子分解成更小的成分,因此科学家们只能观察分解产生的碎片。

而下一辆火星车“罗莎琳·富兰克林号”(Rosalind Franklin)则将会提供更多的证据,罗莎琳·富兰克林号有望于2020年7月发射,它将携带一个火星有机分子分析仪(MOMA),这个分析仪会使用一种破坏性较小的分析方法,火星车就可以收集较大的分子。

舒尔茨-马库奇和海因茨建议使用下一辆火星车收集的数据来研究碳和硫的同位素。同位素是一种化学元素的变体,它的中子数不同于典型的形式,从而导致了质量上出现差异。

他说:“有机体是‘懒惰’的。它们更愿意使用这种元素的轻同位素变体,因为这样消耗的能量更少。”

生物体会改变它们产生的化合物里的重同位素和轻同位素比例,这些比例与在构成它们的物质中所发现的比例有本质上的不同,舒尔茨-马库奇称之为“生命的标志”。

然而,即使下一个火星车找到了这个同位素证据,它可能仍然不足以确定地证明火星上有生命,或者曾经有过生命。

舒尔茨-马库奇说:“就像卡尔·萨根(Carl Sagan)说的那样,‘非凡的主张需要非凡的证据’。我认为,要证明这一点的话,我们真的需要把人送到火星上去,直到宇航员通过显微镜看到一个正在蠕动的微生物。”

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责任编辑: 3976DBC

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