NASA 意外发现火星上最大的有机物

NASA 的好奇号火星车检测到在这颗红色星球上发现的最大的有机（含碳）分子。

这一发现是寻找火星上过去生命证据的最重要发现之一。这是因为，至少在地球上，相对复杂的长链碳分子参与了生物学。

这些分子实际上可能是脂肪酸的片段，例如，存在于生物细胞周围的膜中。

科学家们认为，如果火星上曾经出现过生命，那它很可能是自然界中的微生物。

由于微生物非常小，因此很难确定在火星上发现生命的任何潜在证据。这些证据需要更强大的科学仪器，这些仪器太大了，无法放在漫游车上。

“好奇号”发现的有机分子由长链连接的碳原子组成，其他元素（如氢和氧）与它们键合。

它们来自一块有 37 亿年历史的岩石，被称为坎伯兰 （Cumberland），火星车在火星盖尔陨石坑 （Gale Crater） 的一个推测是干涸的湖床上遇到了它。科学家们使用了Mars 样品分析 （Sam） 仪器在 NASA 漫游车上进行发现。

科学家们实际上是在寻找氨基酸的证据，氨基酸是蛋白质的组成部分，因此是我们所知道的生命的关键组成部分。但这个意外的发现几乎同样令人兴奋。该研究发表在美国国家科学院院刊.

这些分子包括癸烷，它有 10 个碳原子和 22 个氢原子，以及十二烷，有 12 个碳原子和 26 个氢原子。这些被称为烷烃，属于被称为碳氢化合物的化合物的范畴。

这是在火星上寻找生命的激动人心的时刻。今年 3 月，科学家提供的证据毅力号火星车在火星其他地方采样的不同岩石中的特征。

这些特征被称为“豹斑”和“罂粟种子”，可能是由遥远过去的微生物作用产生的，也可能不是。这些发现已在美国会议上发表，尚未在同行评审期刊上发表。

这Mars 样本返回任务是美国宇航局和欧洲航天局之间的合作，它为毅力号收集和储存的岩石样本可以带到地球进行实验室研究带来了希望。

地球实验室中可用的强大仪器最终可以确认是否有明确的证据证明火星上过去的生活。

然而，在 2023 年，一个独立审查委员会批评了 Mars Sample Return 预算的增加。这促使各机构重新考虑如何执行这项任务。他们目前正在学习两个修订的选项.

生命迹象？

坎伯兰是在盖尔陨石坑的一个名为耶洛奈夫湾.这个区域包含的岩层看起来可疑沉积物形成时堆积在湖底。

“好奇号”的科学目标之一是研究火星上过去的条件可能适合生命发展的前景，因此古老的湖床是寻找生命的理想场所。

研究人员认为，烷烃分子可能曾经是更复杂的脂肪酸分子的组成部分。在地球上，脂肪酸是脂肪和油的成分。例如，它们是通过生物活动在帮助形成细胞膜的过程中产生的。

这建议的存在该岩石样本中的脂肪酸已经存在多年，但新论文详细介绍了完整的证据。

脂肪酸是长的线性烃分子，一端是羧基 （COOH），另一端是甲基 （CH3），形成碳原子和氢原子链。

脂肪分子由两个主要成分组成：甘油和脂肪酸。甘油是一种醇分子，具有三个碳原子、五个氢和三个羟基（化学键合氧和氢，OH）基团。

脂肪酸可能有 4-36 个碳原子;但是，他们中的大多数都有 12-18 人。在坎伯兰发现的最长的碳链有 12 个原子长。

保存在古代火星岩石中的有机分子提供了火星过去宜居性的重要记录，可能是化学生物特征（曾经存在生命的迹象）。

来自坎伯兰的样本已被分析通过 Sam 仪器多次使用不同的实验技术，并已显示出粘土矿物的证据，以及第一个（更小、更简单的）有机分子早在 2015 年就在火星上发现。

其中包括 Gale 陨石坑沉积岩中的几类氯化和含硫有机化合物，其化学结构多达六个碳原子。这项新发现使火星上单个分子中发现的碳原子数量增加了一倍。

烷烃分子在火星上寻找生物特征方面具有重要意义，但它们实际上是如何形成的尚不清楚。它们也可以通过不涉及脂肪酸或生命的地质或其他化学机制获得。这些被称为非生物来源。

然而，它们今天完好无损地存在于暴露在恶劣环境中数百万年的样本中，这一事实给了天体生物学家（研究地球以外生命可能性的科学家）希望，今天仍然可以检测到古代生命的证据。

样品中可能含有更长链的有机分子。它还可能包含更复杂的分子，这些分子表明生命，而不是地质过程。

不幸的是，山姆没有能力探测到这些，所以下一步是将火星岩石和土壤送到地球上更有能力的实验室。

Mars Sample Return 将使用毅力号火星探测器已经收集的样本执行此作。现在需要的只是预算。

德里克·沃德-汤普森， 天体物理学教授，中央兰开夏大学和梅根·阿尔戈， 天文学高级讲师，中央兰开夏大学

本文转载自对话根据 Creative Commons 许可。阅读原创文章.

宝宝起名 起名