NASA新發現︰火星上保存了30億年的有機物質

NASA新發現︰火星上保存了30億年的有機物質
Photo Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS
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美國太空總署發表新發現,透過好奇號搜集的資料顯示,火星上30億年前曾存在有機物質。至於這些是否生物留下的痕跡,目前尚未能夠判斷。

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美國太空總署(NASA)的火星探測車「好奇號」(Curiosity)發現,在火星上有30億年歷史的沉積岩內保留着多種有機分子。

雖然有機分子通常跟生物有關,但亦可透過其他過程產生,因此是次發現並不代表火星上曾有生命存在。不過今次發現至少確認,火星上的有機物質可以保留數以十億年計。

NASA科學任務部的Thomas Zurbuchen表示︰「有了這些新發現,火星告訴我們留下來,繼續搜尋生命存在的證據。」NASA火星探索計劃的首席科學家Michael Meyer則說︰「這是火星有生命存在的跡象嗎?我們不知道,但這些結果告訴我們走對了路。」

是次發現的地點在火星伊奧利亞山(Aeolis Mons),這座5000米高的山位於蓋爾撞擊坑(Gale crater)內。好奇號花了大量時間行駛的泥岩,是由約30億年前湖底沉積物所形成。受到宇宙的游離輻射以及土壤中的氧化反應影響,有機分子往往難以在火星表面保留,泥岩是保存有機分子的理想環境。

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Image Credit: NASA's Goddard Space Flight Center
好奇號拍攝的蓋爾撞擊坑。

科學家為好奇號配置鑽頭,鑽穿泥岩至數厘米深,再分析內裏的成份。好奇號的樣本分析系統內置一個「焗爐」,不過並非用來煮食,而是把要分析的物質加熱至攝氏600至800度——在這個溫度下已知的污染物會消失,以免影響分析結果——再以質譜儀分析,透過重量辨別分子。Eigenbrode表示,團隊發現訊號反映數十甚至上百種小型的碳化合物,但只有數種有機分子含量足以直接偵察到。

NASA戈達德太空飛行中心的Jen Eigenbrode表示,好奇號並未判斷有機分子的來源,不過無論這是否古代生物留下的痕跡,火星上的有機物質能讓科學家進一步了解這星球的狀況。

未有參與是次研究的行星科學家Monica Grady相信這些有機化合物應是在火星產生,她特別提到發現地點曾經是個湖,有可能是生物遺跡,不過她指自己懷疑有機分子是地質事件產物,同時希望背後有生物學原因。Grady表示,要查探火星是否曾有生命,最終要在地球的實驗室精密分析樣本。

這項研究結果的論文已在期刊《科學》刊登,好奇號亦為科學家帶來另一發現︰過去3個火星年的測量顯示,甲烷(methane)的背景水平隨當地季節變化,並形成一個循環,論文同樣於《科學》刊登。第二篇論文的作者估計,火星表面下可能儲有大量甲烷,循環的機制或跟火星表面溫度有關。

今次發現或有助推動火星探索計劃。歐洲的ExoMars探測車將於2020年升空,能鑽探深達2米,以取得較不受輻射影響的泥土。NASA的下一代探測車Mars 2020亦計劃於該年探往火星,將於接下來的任務中收集30個岩芯樣本送回地球。雖然計劃未有最終定案,不過華盛頓卡內基研究所的地質化學家George Cody表示︰「如果有人叫我去國會為回收樣本任務辯護,這篇論文會令我的工作輕鬆得多。」

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Image Credit: NASA's Goddard Space Flight Center
ExoMars和Mars 2020探測車插圖。

Eigenbrode認為ExoMars有機會發現生命,但即使找不到,單是了解火星表面和底下的有機物質變化,已經是重大發現。她說︰「我毫不懷疑當人類上到火星時,他們會想嘗試耕種。如果是這樣,他們需要有機物質來源。」

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