人类在火星上寻找生命的努力向前迈出了重要一步,发现了与地球生命关键组成部分相似的有机分子。
自2012年着陆以来,“好奇号”探测器已经取得了多项表明火星可能曾有过宜居条件的发现。如今,科学家们在火星上发现了迄今为止最长的有机分子——这为火星支持生命的潜力提供了新的见解。
关于这些发现的详细报告最近发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上,由法国国家科学研究中心(CNRS)的科学家与美国、墨西哥和西班牙的研究人员合作完成。
“好奇号”探测器的目标
尽管最初计划为期两年,但“好奇号”在十多年后仍在继续调查火星的气候和地质。它的主要重点是盖尔撞击坑,在那里它收集数据,以确定火星是否曾有过适合生命生存的条件。
除了寻找过去的宜居性,“好奇号”的研究还有助于科学家为未来人类探索火星做好准备。
探测器众多先进的工具中,其“火星样品分析仪”(SAM)套件发挥着至关重要的作用。SAM利用高精度仪器,包括质谱仪、气相色谱仪和激光光谱仪,对大气和岩石样品进行有机化合物的检测。
早在2013年,“好奇号”就探测到了水、二氧化碳、氧气和其他可能支持生命必需的地质化学元素。
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分子类似于地球的有机物
在之前的研究中,“好奇号”在盖尔撞击坑的沉积岩中发现了有机分子,其结构最多包含六个碳原子。然而,最新的发现揭示了碳链包含多达12个碳原子——这类似于在地球上发挥关键生物学作用的脂肪酸。后续的实验室实验证实,这些分子是长链羧酸。
由于火星上有利于保存的条件,这些有机化合物在泥岩中保持了约37亿年的完整性——这可以追溯到生命在地球上首次出现的时期。
尽管这些分子的确切起源尚不清楚,但研究人员认为它们可能通过生物或非生物过程形成。
更多任务即将到来
这些长链有机分子的发现是研究火星宜居性的重大突破。随着“好奇号”继续其任务,科学家们特别关注识别有机物保存潜力高的区域。了解这些分子的起源和分布,可能使我们更接近于发现火星上复杂、类似生命的化学迹象。
这些发现为即将到来的行星探索任务奠定了基础。2028年,欧洲空间局(ESA)将发射ExoMars任务,旨在进一步分析火星表面是否存在有机化合物。与此同时,一项NASA与ESA的联合项目计划在未来十年内将火星土壤样本带回地球。
放眼火星之外,Dragonfly任务——计划于2034年发射——将派出一架无人机探索土星最大的卫星泰坦。Dragonfly将配备与“好奇号”SAM套件类似的仪器,研究泰坦富含有机物的环境,为研究地球以外的生命构成要素提供了又一个激动人心的机会。
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NASA:火星科学实验室。“好奇号”探测器:科学仪器
PNAS。保存在火星泥岩中的长链烷烃















