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火星希望破滅?40億年前的隕石,可能給了我們一個「錯覺」
2022/01/17
2022/01/17

生命是地球的「特產」嗎?天文學家不這樣認為。

宇宙這麼大,行星那麼多,如果說只有地球能夠孕育生命,這實在令人難以相信。僅僅在太陽系內,就有很多天體具備孕育生命的條件。在今天,木衛二、土衛二、土衛六等天體,均存在著孕育生命的可能;追溯到幾十億年前,金星、火星也可能非常宜居,有可能存在過生命。

不過最近,天文學家得到了一個比較「悲觀」的消息。在對一塊火星隕石進行分析之後,他們得出結論,這裡可能沒有孕育過生命。

這塊隕石,是在1984年時被發現的,發現地是南極洲的艾倫山冰原上。根據這塊岩石的物質組成,科學家推測它是來自于40億年前的火星。這是個令人興奮的消息,因為我們直到今天也無法將火星表面的岩石帶回地球,卻能夠獲得火星上的岩石樣本來進行研究,可謂是天賜的良機。

你可能要問了:火星上的岩石怎麼會跑到地球上呢?

天文學家指出,在漫長的歲月裡,火星遭遇過許多小天體的撞擊。有些撞擊足夠激烈,會導致火星上的物質被轟炸到太空中。這些碎片在太空中到處遊蕩,難免就會有一小部分來到地球。如果運氣足夠好的話,就會被人類發現,並且成為科學家們爭相研究的物件。

迄今為止,科學家已經在地球上發現超過100塊火星岩石了,每一塊都非常寶貴,具有極高的研究價值。尤其是這一次研究的樣本ALH84001,來自于40億年前,這意味著它記錄了火星在40億年前所經歷的變遷。

(圖片說明:ALH84001)

美國卡內基科學研究所的天體生物學家Andrew Steele說:「對隕石礦物的來源的研究,是揭示地球早期發生過的地質變遷過程和火星潛在宜居性的好機會。作為已知最古老的火星岩石之一,ALH84001為我們了解行星早期演化提供了一扇窗戶,這樣的過程可能也在早期地球上出現過。」

在對它的研究和分析過程中,科學家檢測到了其中極少量的有機碳。有機物是生命出現的基礎,這讓科學家們非常興奮:難道火星在40億年前孕育過生命嗎?

而且,根據目前的研究,火星在數十億年前擁有著非常宜居的環境,液態水非常豐富,更加提升了天文學家對火星生命的信心。雖然今天的火星已經極其荒涼,但如果發現史前的火星生命,哪怕只是非常原始、簡單的生命,對于人類來說也具有特殊的意義。

遺憾的是,根據最新的研究成果,這塊岩石裡所含有的有機物,恐怕並不是來自于生命,而是一些自然現象,這讓許多期待火星生命的人再一次希望落空。

Steele指出:「關于這些有機物的來源和形成機制的假設有很多,非生物產生機制包括諸如撞擊事件、火山活動、熱液過程或者其中多種機制的結合;與生物有關的產生機制就是火星史前生命體內的生化過程;還有可能混雜了地球上的物質。」

為了確定這塊岩石中的有機物到底從何而來,他和他的團隊從美國宇航局詹森空間中心申請到了一小塊樣本,並對其進行了研究。

他們採用了許多種研究手段,比如納米級的成像、同位素分析以及光譜等方法。結果令人震撼:即使沒有生物的參與,這些有機物也很容易通過自然事件形成,並且類似的過程已經在地球上製造出了有機碳。換句話說,我們沒有太多理由期待這些有機物來自火星的生命。

第一種可能就是一種名叫蛇紋石化的過程,這在地球上很常見,是最重要的水岩作用之一,對于地球海底流體活動甚至生命起源都有著重要的意義。當含有鎂或者鐵的火成岩遭遇到迴圈水的蝕變作用時,就會出現這種現象。

還有一種可能就是碳酸鹽化,這個過程就比較容易理解一些了,當水中溶解了二氧化碳之後就會呈酸性,對岩石進行侵蝕,就會產生碳酸鹽。

這兩種情況都會導致有機物的生成,也有可能是兩種作用同時發生,形成了火星隕石中的有機物。

Steele說:「這種模式的有機物合成過程所需要的,就是含有溶解了二氧化碳的鹽溶液滲入到火成岩中。這類非生物的地質反應可以解釋有機碳成分的存在,而在尋找火星史前生物的時候,它就會被看作是生命已經演化出來的背景信號,被人們思考。」

另一方面,不論是蛇紋石化還是碳酸鹽化的過程,在地球上非常常見,但在火星隕石中是比較少見的。尤其是對于古老的隕石,就更罕見了,天文學家發現的少數相關痕跡也都是來自于探測器在今天的火星上空發現的。所以,這一次的研究或許具有重要的意義,通過非生物途徑合成有機物的過程可能在火星形成之初就已經發生了。

研究人員在論文中描述說:「在地球上,這些反應是非生物因素合成有機物、製造甲烷以及礦物多樣性的原因。對于火星來說,這樣的反應或許與宜居性有關,也能夠解釋大氣中存在甲烷的原因。」

同樣的,類似的過程也塑造了地球的宜居性。我們有理由相信,早期地球也經歷過類似的過程。可以說,對火星的研究就是對地球自身的研究。這些遠古的隕石不僅揭示了火星的歷史,也訴說著地球的過去,進而還能夠暗示像土衛二等天體曾經經歷過的事情。

Steele最後說:「尋找火星生命,不僅有希望回答‘我們是不是孤獨的’這個問題,而且還牽涉到地球早期環境的問題,甚至可以解決‘我們從何而來’的問題。」

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