美国宇航局的好奇号火星车在火星上钻孔,发现了一些非常奇怪的东西

美国宇航局的好奇号火星车在火星上钻孔,发现了一些非常奇怪的东西

由于它是地球上所有生命的基础,在其他行星上发现碳总是让科学家们兴奋不已——火星上的好奇号探测器发现了一种不同寻常的化学元素混合物,可以假设存在外星生命。

这绝不是肯定的,但这是一种可能性。这是专家认为可能会产生在盖尔陨石坑沉积物中发现的碳的三种不同情景之一,这些碳在2012 年 8 月至 2021 年 7 月的九年间收集。

Curiosity 总共加热了 24 个粉末样品以分离单个化学物质,揭示了碳 12 和碳 13 同位素混合物的广泛变化:这两种稳定的碳同位素可以揭示碳循环如何随时间发生变化。

“”采集样本的火星景观的一部分。(NASA/加州理工-JPL/MSSS)

是什么让这些变化特别引人入胜——一些样本富含碳 13,而一些样本极度贫化——是因为它们指向了与现代地球碳循环所产生的非常规过程不同的过程。

“我们太阳系中碳 12 和碳 13 的数量是太阳系形成时存在的数量,” 宾夕法尼亚州立大学的地球科学家克里斯托弗·豪斯说。

“两者都存在于所有事物中,但由于碳 12 的反应比碳 13 更快,因此查看样品中每种物质的相对含量可以揭示碳循环。”

对碳特征的一种解释是巨大的分子尘埃云。太阳系每隔几亿年左右就会经过其中一个,它产生的冷却效应会在其后留下碳沉积物。研究小组表示,这是一种合理的情况,但需要更多调查。

或者,通过非生物(非生物)过程将 CO 2转化为有机化合物(如甲醛)可以解释好奇号的发现——在这种情况下,紫外线可能是触发因素。这是科学家们之前假设的事情,但需要再次进行进一步的研究来确认这是否真的发生了。

这就留下了第三种解释,即紫外线或微生物曾经转化了生物过程产生的甲烷——我们正在研究生命产生的碳。与其他两种可能性一样,我们需要更多周围的证据才能确定,但​​地球上也有一些相似之处。

“碳 13 极度贫化的样本有点像澳大利亚从 27 亿年前的沉积物中提取的样本,”豪斯说。

“这些样本是由古代微生物垫消耗甲烷时的生物活动引起的,但我们不一定在火星上这么说,因为它可能是由与地球不同的材料和过程形成的行星。”

当然,好奇号的使命仍在继续。未来发现微生物垫残骸、大量甲烷羽流或长期消失的冰川痕迹将有助于科学家们找出这三种解释中的哪一种最有可能。

不过,就目前而言,我们对火星及其历史的了解还不够,无法就这些碳特征是如何产生的得出任何结论。计划在一个月内收集许多这些样本的地点进行进一步的钻探。

好奇号最近加入了毅力号火星车,它计划将火星岩石送回地球,而不是在原地进行试验。期待这两位机器人探索者在未来几年内揭示更多信息。

“所有这三种可能性都指向一个不寻常的碳循环,这与当今地球上的任何事物都不同,”豪斯说。“但我们需要更多数据来确定其中哪一个是正确的解释。

“我们对自己的解读持谨慎态度,这是研究另一个世界时最好的课程。”

该研究已发表在PNAS上。

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