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好奇号发现火星曾存在适宜微生物存活环境证据

来源:新浪科技
摘要:这两张照片对比了机遇号火星车以及好奇号火星车在火星两个不同地点发现的岩石。图像左侧是一块名为“Wopmay”的岩石,它是机遇号在火星子午线平原奋进号陨石坑内发现的。右侧则是一块名为“Sheepbed”的岩石,是好奇号在盖尔陨石坑内一个名叫黄刀湾的地区发现的北京时间3月14日消息,据美国宇航......

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这两张照片对比了机遇号火星车以及好奇号火星车在火星两个不同地点发现的岩石。图像左侧是一块名为“Wopmay”的岩石,它是机遇号在火星子午线平原奋进号陨石坑内发现的;右侧则是一块名为“Sheepbed”的岩石,是好奇号在盖尔陨石坑内一个名叫黄刀湾的地区发现的

  北京时间3月14日消息,据美国宇航局网站报道,好奇号火星车近日对获取的岩石钻探样本进行分析的结果显示,这颗红色星球在地质历史时期可能曾经拥有足以支持微生物存活的宜居环境。

  上个月,好奇号使用钻探工具在盖尔陨石坑内部一条河床底部的沉积岩上进行了钻探并获得岩石粉末样本。正是在这些样本中科学家们监测出了硫,氮,氢,氧,磷以及碳等元素,这些都是构成生命体必不可少的化学成分。

  麦克·迈耶(Michael Meyer)是美国宇航局总部火星探测项目首席科学家,他表示:“此次探测任务要回答的一个关键性问题便是:火星是否曾经存在宜居环境?就我们目前掌握的线索来看,答案似乎是:是的。”

  做出这些关键性分析的设备是好奇号搭载的火星样品分析仪(SAM)以及化学与矿物分析仪(CheMin)。分析结果显示好奇号目前所在的黄刀湾地区在地质历史时期曾经是是一条古老河道系统的终点,或者是一个间歇性有水的湖泊的湖床。这样的环境可以为微生物的生存提供必要的化学能以及其它有利条件。此次钻探的沉积岩属于泥岩,其中含有很多粘土矿物,含硫矿物以及其它化学物质。矿物证据显示这里曾经存在的宜居环境和火星上此前在其它地方发现的含水环境不同,其它区域的环境尽管含水,但是普遍为强氧化,酸性或高盐度环境。

  好奇号此前进行第一次钻探取样尝试的沉积岩位于盖尔陨石坑边缘下方一个古老河网系统之中。这一岩石同样是细粒的泥岩,其中显示多期沉积环境的线索,包括一些结节体以及岩脉结构。2012年9月份,好奇号曾经发现一条古老的河道遗迹,而此次它进行取样钻探的地点距离那条河道遗迹的位置仅有数百米距离。

  大卫·布莱克(David Blake)是美国宇航局埃姆斯研究中心的化学与矿物分析仪首席科学家,他表示:“粘土矿物构成了这些样本中的至少20%。”这些粘土矿物是相对新鲜的水与火成矿物相互作用时产生的,如橄榄石,这种矿物同样存在于这些沉积岩中。这样的反应应当发生于沉积物中,或许是在沉积物搬运过程中,或者是在沉积物来源地。在沉积岩中发现的硫酸钙和粘土矿物证明这里的土壤环境呈中性或轻微偏碱性。

  科学家们对于发现这里同时存在已氧化矿物,轻微氧化矿物以及未氧化矿物感到惊喜,因为这样的差异氧化将可以为微生物生存提供必要的能量,在地球上发现的很多微生物正是依靠这种能量来源生存的。在钻探时好奇号获得的样本呈现灰色而非红色时,科学家们便开始怀疑其中的矿物可能未被充分氧化。

  保罗·马哈菲(Paul Mahaffy)是SAM设备的首席科学家,来自美国宇航局戈达德空间飞行中心。他说:“迄今我们在样本中检测出的化学成分令人印象深刻,硫酸盐和硫化物等矿物的存在可能构成足以维持微生物生存的化学能源环境。”接下来好奇号还将进行数次钻探来确认SAM设备此次检测出的几种微量气体。

  约翰·格洛岑科(John Grotzinger)是美国宇航局火星科学实验室项目科学家,来自加州理工学院。他说:“我们刚刚发现了一个非常古老的,却又令人意外地非常年轻的‘灰色火星’,这个火星拥有适宜生命生存的环境。”他表示:“好奇号火星车正在进行发现和探索之旅,作为一个团队,我们意识到在前方,在未来数月或者数年时间里还将有更多令人兴奋的发现在等待着我们。”

  科学家们现在打算让好奇号在这个名为“黄刀湾”的地区再继续工作数个星期,此后才出发前往盖尔陨石坑中央的高山——夏普山继续接下来的考察任务。此前的轨道观测数据已经确认在夏普山上存在出露的粘土矿物以及硫化物矿物。好奇号赶往那里对出露的沉积岩层进行考察或将有助于进一步丰富我们对火星这一地区地质历史上宜居环境存在的持续时间以及多样性的认识。

  美国宇航局的火星科学实验室项目借助好奇号火星车进行火星实地考察,目标是确认盖尔陨石坑内是否曾经存在适宜生命生存的宜居环境。好奇号火星车携带了10台科学仪器,于7个月前着陆火星并开始执行其计划为期两年的考察计划。(晨风)

真的有“火星叔叔马丁”?

  火星上是否存在适合生命存在的物质,一直是人类试图揭开的谜底。对于这个疑问,“好奇”号火星车在火星探索7个月后,科学家给出肯定的答案。

  火星岩石样本中发现

  生命构成的全部成分

  “好奇”号2012年8月在火星盖尔陨坑中心山脉山脚着陆,开始探索火星任务。

  最先引起科学家探索兴趣的是高5000米的“夏普山”。这座山在陨坑底沉积而成,存在的古老物质可能揭示火星是否具备宜居条件。

  今年2月,“好奇”号利用机器臂最前端的钻探装置,首次对盖尔陨坑内一块名为“约翰·克莱因”的岩石钻孔取样。

  科学家本月12日在位于美国首都华盛顿的国家航空航天局总部告诉记者,分析检测显示,取出的岩石粉末含有黏土、硫酸盐和其他对生命非常关键的矿物成分。

  “好奇”号探索项目首席科学家、加州理工学院的约翰·格罗青格说,“耶洛奈夫湾”曾经有水流淌,水可能适于饮用。分析显示,盖尔陨坑的岩石上含有二氧化碳以及氢、氧、磷、硫和氮等元素。格罗青格说,火星岩石样本中发现生命构成的全部成分,二氧化碳是一项关键的成分。

  宜居条件如早期地球

  微生物或曾繁衍兴旺

  科学家不知道“约翰·克莱因”岩石的年龄以及它如何形成,他们猜测,这块石头至少有30亿年历史,而且在无酸、盐分不特浓的水中浸泡过相当长时间,以形成多种黏土和矿物质。

  “这块石头,坦率地讲,看上去和我们地球上能看到的石头一样,”格罗青格说,“关键在于,这是微生物可能生存的一种环境,而且也许繁衍兴旺。”

  “耶洛奈夫湾”的宜居条件似乎大约符合地球最初生命迹象存在数亿年期间的条件。

  “在地球上,在非常非常古老的岩石上寻找有机物是一项非常艰难的课题,”“好奇”号样本分析首席调查员保罗·马哈菲说。

  是否存在类似地球生命?

  “好奇”号17个月后再回答

  是否存在有机物将是证明火星是否存在类似地球生命的关键,这一点尚未证实。但科学家们说,“好奇”号的探索任务还剩下17个月,他们将对有机物问题进一步深入研究。

  科学家们补充说,如果没有有机物,也不能排除“耶洛奈夫湾”适合生命存在。“适于微生物新陈代谢的地质环境,不一定非得有碳元素存在。”格罗青格说。

  地球上的有些微生物可以以岩石内的无机物为食。“确实需要某种碳元素来源,但如果只有二氧化碳,化能自养的有机生物可以仅在岩石上吃食,基于这种碳,它们可以新陈代谢,产生有机化合物。”格罗青格说。

  无论火星是否曾经有过生命,至少有机会由富含有机物的彗星和小行星将有机化合物带到火星表面。

  格罗青格说,知道火星至少曾经拥有生命的成分,这让搜寻有机物变得更加可行。“这不是个简单问题,但我认为,任务可行,我们对于已经开始做这件事感到兴奋。”他说。

作者: 2013-3-14
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