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火星土壤或中找到有機鹽 代表曾宜居存在生命?

美國宇航局(NASA)的 " 好奇號 " 火星探測車可能即將在火星土壤中發現鹽的證據,NASA 稱這可能是火星上曾經存在生命的跡象。

來自美國國家航空航天局戈達德太空飛行中心的行星科學家們一直在仔細研究來自火星車的圖像和數據。他們發現火星上可能存在有機或含碳鹽,該機構稱這是有機化合物的化學殘留物。

有機化合物和鹽可能是由地質過程形成的,也可能是古代微生物生命的殘餘,這表明這顆行星可能曾經適於居住。

" 好奇號 " 探測車內的現有設備並不能確定它們是否真的是有機的,但該團隊懷疑可能性很大。

美國宇航局研究員詹姆斯 · M · T · 劉易斯表示,除了為火星上曾經存在有機物的觀點提供更多證據外,直接探測有機鹽也支持了現代火星的可居住性。

" 如果我們確定火星上的任何地方都存在有機鹽,我們將對這些區域進行進一步的研究,理想情況下鑽探到地表以下更深的地方,有機物可以得到更好的保存。" 劉易斯補充道。

他說,地球上的實驗和 " 好奇號 " 探測器內的機械人化學實驗室的數據間接表明火星上存在有機鹽。

但是用火星樣本分析 ( SAM ) 這樣的儀器在火星上直接識別它們很難,畢竟這只是 " 好奇號 " 腹部的一個便攜式化學實驗室。

該儀器加熱火星土壤和岩石,釋放出氣體,顯示出這些樣本的成分。挑戰在於,加熱有機鹽只會產生簡單的氣體,這些氣體可以被火星土壤中的其他成分釋放出來。

劉易斯說 :" 在加熱火星樣品時,礦物質和有機物之間會發生許多相互作用,這使得我們更難從實驗中得出結論。"

" 所以我們現在所做的工作就是將這些相互作用分解開來,以便科學家就火星上 = 進行分析時利用這些信息。"

劉易斯分析了一系列混合的有機鹽與惰性矽粉,以複製火星岩石,並研究了向混合物中加入高氯酸鹽的影響。

高氯酸鹽是一種含有氯和氧的鹽,在火星上很常見,科學家擔心它們可能會干擾尋找生命的實驗。

研究人員此前發現,他們從含有高氯酸鹽的樣本中收集到的結果比不含高氯酸鹽的樣本更符合 SAM 的數據,這支持了火星上存在有機鹽的可能性。

" 好奇號 " 上的另一個儀器,叫做化學和礦物儀器 ( Chemin ) ,可能能夠發現足夠多的有機鹽。自 2012 年抵達火星以來,CheMin 至今沒有探測到有機鹽。

幾十年前,科學家們預測,火星上的有機化合物可能會分解成鹽類,這種鹽類更有可能在火星表面存在,而不是通常與生命有關的大型複雜分子。

尋找有機分子,或者它們的有機鹽殘留物,對於 NASA 在其他星球上尋找生命至關重要,但這是一項具有挑戰性的任務,因為地球表面已經被數十億年的輻射摧毀並分解了有機物。

該局在一篇博客中寫道 :" 就像考古學家挖掘陶器的碎片一樣,『好奇號』也會收集火星上的土壤和岩石,這些土壤和岩石中可能含有微小的有機化合物塊,然後薩姆和其他儀器確定它們的化學結構。"

利用好奇號傳回地球的數據,劉易斯和他的團隊等科學家試圖將這些破碎的有機碎片拼湊起來。

這就像考古學家在一個地點發現陶器碎片,然後推斷數百年或數千年前可能生活在那個地方的人的類型。

研究火星數據的天體生物學家的目標是推斷出這些小碎片曾經屬於哪種類型的大分子,從而發現它揭示了火星上的古代環境和潛在的生物學。

劉易斯說 :" 我們正在試圖解開數十億年的有機化學過程,在這個有機記錄中可能有終極大獎 : 火星上曾經存在生命的證據。"

雖然一些專家幾十年來一直預測火星上保存着古老的有機化合物,但 " 好奇號 " 的 SAM 實驗證實了這一點。

早在 2018 年,NASA 天體生物學家 Jennifer Eigenbrode 的團隊就發現了無數含有碳的分子——正如我們所知,碳是生命的基本元素。

Eigenbrode 說 :" 事實是,有機物保存在 30 億年的岩石中,我們是在火星表面發現的,這是一個非常積極的信號,從火星表面以下獲得更好的樣品,我們能得到更多的信息。"

NASA 表示,隨着 " 好奇號 " 進入蓋爾環形山夏普山的新區域," 好奇號 " 的 SAM 和 CheMin 團隊將繼續尋找有機鹽的信號。

不久之後,當歐洲航天局 ( ESA ) 的 ExoMars Rosalind Franklin 漫遊車於 2022 年向火星發射時,科學家們也將有機會研究火星表面下保存得更好的土壤。

英國建造的探測車能夠下鑽 6.5 英尺 ( 2 米 ) ,並攜帶美 NASA 的儀器來分析火星深層的化學成分。

NASA 的 " 毅力 " 號火星車沒有可以探測有機鹽的儀器,但它正在收集樣本,以便將來返回地球時使用精密的實驗室機器尋找有機化合物。

責任編輯: 李華  來源:前瞻網 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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