毅力號在 Jezero 隕石坑的視圖。(NASA)

毅力號火星車剛剛在 Jezero 隕石坑的岩石中發現了有機化合物的證據。

以前的研究曾在火星上發現過有機化合物的證據。好奇號火星車和火星快車軌道飛行器都發送回來了相關證據,毅力號的數據同樣如此。但這些都不一定意味著是某種生物現象——畢竟,各種地質現象可以促進碳基化學的發展。

但是對這些化合物進行更詳細地研究可以揭示更多關於火星上水的歷史,以及這顆紅色星球是否至少曾經有過某種生命。

這些礦物是從隕石坑的兩個不同地點獲得的,它們含有水生過程的證據,這些水生過程開闢出完美的小空洞,成為了有機化學物質。根據其中一種分析,它們甚至可能含有微量的碳基化合物。

Jezero 隕石坑在很久以前是一個比今天更潮濕的地方,隕石坑底部曾經是呈扇形散開的古老河流三角洲,至今仍留有痕跡。水和岩石之間的相互作用導致形成在古代三角洲中已經發現的那種有機化合物。

然而,隕石坑底部的其他地方是否也存在有機化合物,一直是一個懸而未決的問題。科學家們預想,在那裡發現的岩石大部分是沉積岩——然而,當毅力號到達時,我們得知隕石坑底部大部分是火成岩,而不是沉積岩。

加州理工學院和麻省理工學院的行星科學家 Eva Scheller 領導的國際團隊,使用毅力號的「利用拉曼光譜和螢光掃描宜居環境中的有機物和化學品 (SHERLOC) 」儀器,對火山口底部的火成岩進行了探測。

他們對來自隕石坑兩個地點的三塊岩石使用了深紫外拉曼光譜和熒光光譜,發現有跡象表明與水的顯著接觸改變了岩石。

這兩種變化的證據,表明在遙遠的過去的不同時期存在兩種截然不同的水環境。

首先,大約 38 至 27 億年前,與液態水的反應導致在富含橄欖石的火成岩中形成碳酸鹽。

後來,大約在 26 到 23 億年前,富含鹽分的鹹水可能導致岩石中形成硫酸鹽-高氯酸鹽(鹽)混合物。

碳酸鹽和高氯酸鹽都需要水進入岩石,將礦物溶解並沈積在由水侵蝕形成的空洞中。自高氯酸鹽沉積以來,水不太可能接觸到這些岩石,因為高氯酸鹽很容易溶解。

在研究的這三塊岩石中,團隊發現了與類似於苯的芳香族有機化合物一致的熒光特徵。研究人員說,這些似乎保存在與這兩種水環境有關的礦物質中,但我們還不能確定它們是什麼。

他們在論文中寫道:「總的來說,數據顯示毅力號從 Jezero 隕石坑底部採集的鑽探樣本可能含有碳化作用以及硫酸鹽和高氯酸鹽形成的證據。與這些物質中存在的有機物一致的熒光特徵表明火成岩、水侵蝕變化和火星上的有機物質之間存在相互作用。」

毅力早已離開了進行這些數據收集的地點。幸運的是,它還收集了岩石樣本,以備日後通過尚未發射的任務將它們運回地球。

英國倫敦帝國學院的地球化學家 Mark Sephton 說:「我希望有一天這些樣本可以被送回地球,這樣我們就可以看到水和可能存在的有機物的證據,並探索在火星早期歷史上是否有適合生命存在的條件。」

我們還需要一段時間才能得到我們渴望的答案。但是將這些岩石放入地球實驗室,配備能夠詳細研究這些化合物的設備,可以告訴我們更多關於火星過去的可居住性或不可居住性的訊息。

與此同時,毅力號繼續緩慢地巡視 Jezero 隕石坑,可能會發現一些更有力的線索。

我們只需要拭目以待。

該研究已發表在 Science 雜誌上。

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資料來源:

  1. Starr, M., (28 November 2022). We May Have Detected New Organic Compounds in Martian Rocks. ScienceAlert
  2. Scheller, E. L., Hollis, J. R., Cardarelli, E. L., Steele, A., Beegle, L.W. Bhartia, R., Conrad, P., Uckert, K., Sharma, S., & Zorzano, M., (23 November 2022). Aqueous alteration processes in Jezero crater, Mars−implications for organic geochemistry. Science
  3. 圖片來源:https://www.sciencealert.com/we-may-have-detected-new-organic-compounds-in-martian-rocks (NASA)
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