美国宇航局的“好奇号”火星车在寻找外星生命的过程中取得了重大发现

快速阅读: 《奇点枢纽》消息，NASA“好奇号”探测器在火星古老湖床岩石中发现复杂有机分子，包括癸烷和十二烷，这为火星过去的生命迹象提供线索。相关研究强调需进一步将样本带回地球分析以确认生命存在证据。

**火星上的重大发现：好奇号探测器找到复杂有机分子**

美国宇航局（NASA）的“好奇号”火星探测器在火星上发现了迄今为止最大的有机分子——含碳分子。这一发现被视为探索火星过去生命证据的重要成果之一。因为在地球上，相对复杂的长链碳分子通常与生物学密切相关。这些分子可能是脂肪酸的片段，比如存在于生物细胞膜中的那些。

科学家认为，如果火星上曾有过生命，那么这种生命很可能是微生物形式。然而，由于微生物体型微小，确定火星上是否存在生命证据是一项巨大挑战。这类证据需要更强大的科学仪器，但这些仪器因体积庞大而难以装载在漫游车上。此次发现的分子来自一块名为坎伯兰的37亿年前的岩石，该岩石位于火星盖尔陨坑的干涸湖床上，这是“好奇号”探测的重点区域。

科学家借助“好奇号”上的“火星样本分析仪”（SAM）设备发现了这些分子。原本，科学家主要在寻找氨基酸的证据，因为氨基酸是构成蛋白质的重要组成部分，也是已知生命的关键成分。不过，这次意外的发现同样令人兴奋。

这项研究成果发表于《国家科学院院刊》中。研究指出，这些分子包括癸烷（含10个碳原子和22个氢原子）及十二烷（含12个碳原子和26个氢原子）。这些分子被称为烷烃，属于烃类化合物。在火星上寻找生命的时机正值高潮。今年三月，科学家展示了“毅力号”漫游车在火星其他区域采集的一块岩石的特征证据，这些特征被称为“豹斑点”和“罂粟种子”，可能是远古微生物活动的结果，但也有可能并非如此。这些发现在美国的一次会议上展示，目前尚未经过同行评审发表。

为了进一步验证火星上是否存在生命迹象，“火星样本返回”任务由NASA和欧洲航天局合作开展，旨在将“毅力号”采集并储存的岩石样本带回地球进行深入研究。这一任务给天体生物学家带来了希望，或许能够检测到古代生命的证据。

坎伯兰位于盖尔陨坑的黄刀湾地区，这片区域的岩石构造看起来像是湖泊底部沉积物堆积而成。好奇号的一个重要科学目标就是考察火星过去的环境是否适合生命的发展，因此古老的湖床被认为是寻找生命迹象的理想场所。在这项研究中采样的火星岩石被称为坎伯兰。研究人员推测，这些烷烃分子可能是更复杂的脂肪酸分子的一部分。在地球上，脂肪酸是脂肪和油的组成部分，它们通过生物活动生成，比如参与细胞膜的构建过程。

这块岩石样本中可能存在脂肪酸的暗示已有多年，但这篇新论文详细展示了完整的证据。脂肪分子由两部分组成：甘油和脂肪酸。甘油是一种含三个碳原子、五个氢原子和三个羟基（化学键合的氧和氢，OH）的醇分子。脂肪酸可能拥有4至36个碳原子，但大多数集中在12到18个之间。坎伯兰中发现的最长碳链长度为12个原子。

“火星样本返回”任务由NASA和欧洲航天局合作推进，旨在将火星岩石送回地球进行研究。这张艺术家绘制的插图展示了上升飞行器携带岩石样本离开火星的画面。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关键记录，也可能成为化学生物标志（表明生命曾经存在过的迹象）。

坎伯兰样本多次经由SAM仪器用不同实验技术分析，显示出粘土矿物的证据，以及2015年在火星上首次发现的较小且较简单的有机分子。其中包括盖尔陨坑沉积岩中的多种氯化和含硫有机化合物，其化学结构最多可达六个碳原子。这一新发现使单个火星分子中发现的碳原子数量增加了一倍。

烷烃分子在火星寻找生物标志方面意义重大，但它们具体是如何形成的仍不清楚。它们也可能通过非生物地质或其他化学机制产生。遗憾的是，SAM无法检测到这些细节，因此下一步是将火星岩石和土壤送往地球上的更先进实验室。这项任务将由“毅力号”火星车采集的样本完成。“火星样本返回”任务目前面临的唯一障碍是预算问题。

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**德里克·沃德-汤普森**
德里克是中央兰开夏大学的天体物理学教授。他教授物理和天体物理学的多个领域，并专注于恒星和行星的形成以及星际磁场的研究，涵盖从最稀薄的空间区域到黑洞事件视界的广泛环境。他是事件视界望远镜联盟的一员，该联盟于2019年4月发布了首张黑洞图像。

**梅根·阿尔戈**
梅根是中央兰开夏大学杰里米·霍罗克斯研究所的高级讲师。她利用全球范围内的射电望远镜网络研究碰撞星系、黑洞、激波和超新星。

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