美国宇航局在火星上发现古老的有机物质,神秘的甲烷

0
521
NASA / JPL-Caltech / MSSS照片
广告

美国宇航局的这种低角度自画像’s好奇号火星探测器显示了该车辆在其到达的位置钻入名为“Buckskin”在较低的夏普山上。

NASA的“好奇号”火星车发现了在火星岩石上保存的新证据,表明该行星可能支持古代生命,以及在火星大气层中与在红色星球上寻找当前生命有关的新证据。这些发现虽然不一定能证明生命本身,但对于以后的任务探索行星的表面和地下来说,是一个好兆头。

新发现-地表附近30亿年前的沉积岩中的“坚韧”有机分子,以及大气中甲烷水平的季节性变化-出现在6月8日的《科学》杂志上。

有机分子包含碳和氢,还可以包含氧,氮和其他元素。虽然通常与生命相关,但有机分子也可以通过非生物过程产生,并且不一定是生命的指标。 

“有了这些新发现,火星告诉我们要坚持到底,并继续寻找生命的证据,”位于华盛顿的美国宇航局科学使命委员会副主任托马斯·祖布琛说。 “我有信心,我们正在进行的和计划中的任务将在“红色星球”上释放更多激动人心的发现。”

“好奇心尚未决定有机分子的来源,”美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的詹·艾根布罗德说。 “无论是记录古代生命,还是作为生命的食物,还是在没有生命的情况下存在,火星材料中的有机物都能为行星条件和过程提供化学线索。”

尽管今天的火星表面并不宜人,但有明显的证据表明,在遥远的过去,火星的气候使液态水(我们所知是生命的重要成分)积聚在地表。来自好奇号的数据显示,数十亿年前,盖尔火山口内的水湖保存着生命所必需的所有成分,包括化学组成部分和能源。 

“火星表面暴露于太空辐射。辐射和刺激性化学物质都会分解有机物。” Eigenbrode说。 “在火星可能适合居住的时候,在沉积的前五厘米岩石中寻找古代有机分子,这对我们学习火星上有机分子的故事很有帮助,未来的任务将进一步深入。”

季节性甲烷排放
在第二篇论文中,科学家描述了火星大气中甲烷在近三年的火星年(即地球的近六年)中的季节性变化的发现。好奇号的火星样品分析(SAM)仪器套件检测到了这种变化。 

水-岩石化学可能产生了甲烷,但科学家不能排除生物起源的可能性。先前曾在火星中发现甲烷’巨大的,无法预测的羽状大气。这一新结果表明,大风火山口中的低水平甲烷在温暖的夏季月份反复达到峰值,并在每年的冬季下降。

“这是我们第一次’在甲烷的故事中看到了一些可重复的内容,因此它为我们提供了理解的方法,”第二篇论文的主要作者,位于加利福尼亚州帕萨迪纳的NASA喷气推进实验室(JPL)的克里斯·韦伯斯特(Chris Webster)说。“由于好奇心,这一切皆有可能’长寿。较长的时间使我们能够看到这个季节性的模式‘breathing.'” 

寻找有机分子
为了识别火星土壤中的有机物质,好奇号从大风火山口的四个区域钻入了被称为泥岩的沉积岩。这种泥岩是数十亿年前由古湖底部堆积的淤泥逐渐形成的。岩石样品由SAM分析,后者使用烤箱加热样品(超过900华氏度或500摄氏度)以从粉末状岩石中释放有机分子。

SAM测量了从泥岩样品中脱落的有机小分子,这些有机小分子的碎片不易蒸发。根据Eigenbrode的说法,这些碎片中的一些含有硫,可以像使用硫使汽车轮胎更耐用一样来保护它们。

该结果还表明有机碳浓度为百万分之十或更高。这接近火星陨石中观测到的数量,比之前在火星表面发现的有机碳大约高100倍。鉴定出的一些分子包括噻吩,苯,甲苯和小碳链,例如丙烷或丁烯。

2013年,SAM在火山口最深处检测到了岩石中一些含氯的有机分子。这一新发现建立在火星上古代湖泊沉积物中检测到的分子清单的基础上,并有助于解释为什么保存它们。

发现大气中的甲烷和表面保存的古代碳使科学家充满信心’的“火星2020”火星探测器和欧洲航天局(欧洲航天局’s)ExoMars流浪者将在表面和浅地下发现更多有机物。 

这些结果也为科学家在寻找有关火星生命可能性问题的答案时的决定提供了依据。 

“火星上有生命迹象吗?”美国宇航局首席科学家迈克尔·迈耶(Michael Meyer)说’NASA总部的火星探索计划。 “我们不知道,但是这些结果告诉我们我们走在正确的轨道上。”

这项工作是由美国宇航局资助的’该机构位于华盛顿的科学任务部(SMD)的火星探索计划。戈达德提供了SAM仪器。 JPL建立了流动站并管理SMD项目。

有关发现的视频和图像,请访问 //www.nasa.gov/mediaresources。有关NASA火星活动的信息,请在线访问: //www.nasa.gov/mars.

广告