好奇号在火星上发现了一种新的有机分子

一杯泥土道出了许多信息。
mars rover

2017年,当好奇号火星车正在采集火星巴格诺尔沙丘的土壤样本时,这艘航天器出现了一个意想不到的故障:它的钻头突然失灵了。美国宇航局的科学家们并没有放弃任务,而是调整了采样技术,让火星车将土壤样本放入装有化学混合物的杯子中,而不是空杯子。令人惊讶的是,这种被称为“湿法采样实验”的采样方式,帮助科学家们识别出了此前在火星上未曾发现的有机分子。

自2012年登陆火星以来,好奇号火星车一直在寻找火星上过去生命的迹象(生物信号)。如今的火星主要由尘土、沙子和气体组成,但很久以前,这里可能曾有过湖泊、河流和微生物生命。好奇号从火星巴格诺尔沙丘采集的样本上没有生物信号(这是过去生命的证据),但它确实识别出了两种值得注意的化合物:氨和有机化合物苯甲酸。氨之所以值得注意,是因为尽管它不是有机化合物,研究人员仍将其视为可能的生物信号指示物。

像苯甲酸这样的有机分子,是生物信号的特别好的指示物,它们是可能来自火星过去生命的化学物质。这些发现也表明,这种收集样本的方法很有前景。湿化学实验的结果于周一发表在该实验背后美国宇航局团队在《自然天文学》杂志上的一项研究中。

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包括噻吩、苯、甲苯和短链碳在内的有机物质,此前已在火星的沉积样本中被发现。这些过去的化合物是使用好奇号的专用烤箱加热沉积物并释放这些分子而发现的。但氨和苯甲酸在此之前从未通过这种方法被发现。在湿法实验中,好奇号将土壤倾倒入一种化学试剂混合物中,引发了化学反应,使得实验室的研究人员能够确定存在的分子。

研究人员仍然需要弄清楚这些分子是如何以及在哪里产生的。研究表明,这些分子可能源于行星的地质过程,但也可能预示着过去存在宜居性。采集样本的沙丘位于盖尔撞击坑,这个火星上的地点被怀疑以前曾被水填满,是一个寻找过去生命迹象的好地方。研究人员正在等待欧洲空间局的ExoMars探险队的发射,以便获得更多的样本进行研究。

与此同时,这一意想不到的发现有助于我们更清晰地了解火星的历史,随着科学家们一点一滴地揭开这颗红色星球的秘密。

更正,2021年11月4日:本报道的早期版本曾错误地指出,在火星土壤样本中识别出的两种化合物之一的氨是一种有机分子,但实际上它是一种无机化合物。氨的发现仍然值得注意,因为科学家们认为它是生物信号的可能指示物,因为它是在有机物分解过程中产生的。

 

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