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  • 研究显示,火星上发现的有机分子可能来源于生物?

    有关盖尔陨石坑(Gale Crater)干燥的火星泥土中发现有机分子的新分析提出了一种有趣的可能性。科学家们得出结论,我们不能排除这些有机分子实际上是生命的起源物质。

    研究显示,火星上发现的有机分子可能来源于生物?

    虽然我们对于火星上分子的了解有限且不完整,但我们掌握的信息可能与数十亿年前这颗红色星球上的生命是一致的。

    这些分子实际上是好奇号探测车(Curiosity rover)从盖尔陨石坑(Gale Crater)中的一个被称为默里编组(Murray Formation)的泥岩段提取的;2018年发表了一项关于这一发现的研究。最初的实验发现了一些分子,其中包括一组成为硫代苯的芳香族化合物。

    研究显示,火星上发现的有机分子可能来源于生物?

    在地球上,常常能够在一些有趣的地方发现这些化合物。它们出现在原油中——原油是由压缩且过度加热的生物遗体所形成的,比如浮游动物和藻类;它们也出现在煤当中——煤是由压缩和过度加热的植物遗体形成。

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    当硫在高于120摄氏度(248华氏度)的温度下与有机碳氢化合物发生反应,产生的化合物被认为是非生物反应形成的,即通过物理过程而不是生物过程,这种反应称为热化学硫酸盐还原(TSR)。

    然而,尽管这是一种非生物反应,碳氢化合物和硫都可能是生命起源的原材料。因此,研究人员开始研究噻吩是如何在火星上形成的。

    研究显示,火星上发现的有机分子可能来源于生物?

    华盛顿州立大学的天体生物学家德克·schulzeMakuch说:”我们识别的几种噻吩的合成途径从生物合成角度来看似乎比化学合成的可能性更高,但我们仍需要证据。"

    “在地球上,要是你找到了噻吩,那么你很容易会联想到生物物质,但若是在火星上找到它,那么,要证明它是的门槛不得不提的高一点。”

    研究显示,火星上发现的有机分子可能来源于生物?

    在火星上,无需生命的出席便有千百种噻吩可能出现的情况。举个例子,科学家已经在陨石上检测出了噻吩,于是这些陨石就变成了最好的运输机将噻吩播撒在这颗荒芜的星球上。

    地质酌也可以为热化学硫酸盐还原反应创造必须的高温条件,尤其是火星处在火山活跃期的时候。而且火山活动也会产生自然硫。

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    但,有趣的是,火星噻吩的形成过程要求硫变成亲核原子,换句话说就是硫原子贡献电子与它的反应伴侣成键。然而,火星上绝大多数的硫都是非亲核的硫酸盐。

    通过TSR反应这些非亲核硫酸盐可以转化为亲核的硫化物。但这里也存在着另一种可能性——生物硫酸盐还原(BSR)。一些细菌和白松露实际上也能合成噻吩,尽管你无法在火星上找到它们。

    研究显示,火星上发现的有机分子可能来源于生物?

    所以,当三十亿年前的火星是一颗于今日相比更为温暖湿润的星球,并且存在细菌在其上殖民时,那么噻吩就有可能是这些细菌制造的。该反应甚至可以发生在零下的环境中。在过了很久很久之后,火星干涸了,“好奇号”火星车从天而降在多年后将噻吩从这些泥石中挖掘了出来。

    不幸的是样本有些许受损。由于好奇号用了热解分析技术将这些样本加热到了500摄氏度以上。所以我们从样本中得到的知识是有限的。

    研究显示,火星上发现的有机分子可能来源于生物?

    一个名为罗莎琳德·富兰克林的漫游车计划携带一架破坏性低的设备登陆火星。这样一来,它从地下挖出的噻吩将在实施分析措施的时候是完整的。

    另外,碳原子和硫原子的同位素也能揭示噻吩的形成原因。那是因为活的有机体更偏爱较轻的同位素。如果噻吩含有较轻的同位素,那将成为生物学过程的有力证据。

    不过,仅仅依靠我们的机器人朋友从地下挖出来的东西我们可能无法确定真相到底是什么。

    研究显示,火星上发现的有机分子可能来源于生物?

    舒尔策-马库科说:“正如卡尔·萨根所言,只有独特的证据才能支撑石破天惊的理论。”

    ”我想,只有我们将人送上火星,宇航员通过显微镜看到一个正在移动的微生物时我们才算真正得到了那份‘独特的证据’"。

    该研究已被发表在天体生物学杂志上。

    相关知识

    火星是距离太阳第四近的行星,也是除水星外第二小的行星。在英语中,火星(Mars)来源于罗马神话中的战神,同时也常常被称为“红色星球”——火星表面上普遍存在的氧化铁,让它在肉眼可见的天体中呈现出与众不同的红色外观。火星是一颗大气更为稀薄的类地行星,同时具有类似月球上的撞击坑和地球上的峡谷、沙漠、极地冰盖的地表特征。

    研究显示,火星上发现的有机分子可能来源于生物?

    火星上的昼夜交替和四季更迭和地球相似,因为它们的旋转周期和相对于黄道平面的旋转轴倾斜角度是非常相似的。火星上的奥林匹斯山脉是太阳系中已知的最大最高火山,而水手号峡谷则是太阳系中最大的峡谷之一。北半球平缓的伯勒里斯盆地占据了星球表面40%的面积,这可能是一个巨大的撞击特征。火星有两个卫星,小而形状不规则的火卫一和战神次子星。它们可能是被捕获的小行星,类似于小行星5261(尤里卡),一颗火星特洛伊小行星。

    参考资料

    1.Wikipedia百科全书

    2.天文学名词

    translate:幺幺 :一兰 :七七

    author:MICHELLE STARR

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