NASA好奇号发现火星上前所未见有机分子

2019年2月3日，“好奇号”的桅杆摄像机拍摄了这张夏普山区域的马赛克全景图。该区域拥有大量含黏土岩石。“玛丽‧安宁3号”（Mary Anning 3）样本便是在这个富含黏土的区域发现的。（NASA/JPL-Caltech/MSSS）

一项本周发表于《自然-通讯》（Nature Communications）杂志的研究显示，NASA“好奇号”（Curiosity）火星探测车在火星岩石样本中，发现了迄今为止多样性最高的有机分子组合。其中部分分子更是首次在火星上现踪。

这块样本于2020年10月25日取自名为“玛丽‧安宁”（Mary Anning）的地点。NASA在周二（4月21日）的新闻稿中指出，在样本识别出的21个含碳分子中，有7个是首次在火星上被检测到。

关键发现与科学意义

虽然科学家尚无法确定这些分子是由生物还是地质过程产生，但这一发现进一步证实，古代火星具备支持生命所需的化学条件。此外，这也证明即使在强烈辐射下，这些化合物仍能在火星岩石中保存数十亿年。

这块样本采集自夏普山（Mount Sharp）一处曾被湖泊与河流覆盖的区域。古代这里多次涌现绿洲后又干涸，积聚了大量擅长保存有机物的黏土矿物。

在最新识别出的分子中，有一种包含氮原子的碳环结构——氮杂环（nitrogen heterocycle）。这种分子结构被认为是RNA和DNA的前体，这两种核酸是遗传信息的关键。论文第一作者、佛罗里达大学（University of Florida）的艾米‧威廉姆斯（Amy Williams）强调，“氮杂环此前从未在火星表面或陨石中被证实存在。”

另一个令人兴奋的发现是苯并噻吩（benzothiophene），一种含碳和硫的分子。部分科学家认为，这类分子曾随陨石在早期太阳系播下了前生命化学（prebiotic chemistry）的种子。

火星化学研究与探测技术

此次发现补充了去年关于火星“长链碳氢化合物”的研究。NASA喷气推进实验室（JPL）项目科学家阿什温‧瓦萨瓦达（Ashwin Vasavada）表示，“这批分子再次增加了火星在遥远过去曾是生命家园的可能性。”

这些发现归功于“好奇号”腹部的“火星样本分析仪”（Sample Analysis at Mars, SAM）。该微型实验室通过机械臂钻取岩石粉末，放入高温烤箱加热并分析释放的气体，以揭示岩石成分。

“好奇号”由加州理工学院（Caltech）管理的喷气推进实验室（JPL）建造并领导任务。