古老的火星陨石暗藏火星生命线索
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发布时间：2023-07-03 23:27
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时间：2023-09-15 05:56
1984年12月27日，一个陨石搜集探险队在南极洲发现了一颗圆形黑色碎石，经测量得知长宽高为6x4x3英寸。这颗陨石编号ALH84001，来自火星，它暗藏了关于了解这颗红色星球早期 历史 甚至早期生命的蛛丝马迹。
一个研究团队正在探测ALH84001这颗火星陨石并且在它内部发现了有机分子的痕迹，这为火星曾经存在过至关重要的生命成分提供了更有力的证据。
这一研究成果本周已经刊发在《自然》杂志，同时如今的探测也证明了早期生命痕迹能够被保存数百万年之久。
火星陨石ALH84001的岩石碎片（左），放大后的视角（右）展示了橙色的碳酸盐颗粒。
图源：Koike et al. (2020) Nature Communications.
这一项新兴研究背后的一个研究团队针对ALH84001陨石样本进行了分析，并在碳酸盐矿物中探测到了含氮有机物，而它通常在地下水中形成。因此，这些发现不仅是火星上曾经存在过生命的线索，同时也证实我们当下看到的这颗龟裂贫瘠的红色星球曾几何时是一颗湿润宜居的类地行星。
新发现也是对目前在进行的火星有机分子研究的支持。
2018年NASA的“好奇号”火星车在火星表面的一处30亿年沉积岩中发现了有机分子。
有机分子中含有碳和氢，可能还包括氧、氮和其他成份。虽然它并不是生命存在的直接证据，但通常和一些生命形态密切相关。尽管火星上并不是第一次发现有机分子的痕迹，但研究却是首次在有机分子中发现氮。
针对这项研究，团队人员利用了X射线光谱仪探测ALH84001中的氮并追踪到碳酸盐矿物。ALH84001据推测已有40.9亿年 历史 ，是在地球上发现的太阳系最古老的陨石之一。科学家们相信此前一颗陨石撞击了火星导致它被喷射出来，并飞越了宇宙空间而最终落户地球。
为确保陨石从火星到地球途中没有被其他物质污染，研究人员揭下了一小部分碳酸盐颗粒，宽度只相当于人类毛发大小。然后在日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）使用扫描电子显微镜聚集离子束仪器剥离可能被污染的表层。
研究显示这些含氮有机化合物可能已经被保存在这个矿物质当中40亿年之久，并且被包裹进火星岩石最后来到地球。
至于这些有机矿物一开始是如何到达火星的，研究团队表示它们要么是在火星上形成的，要么是来自于火星之外。
“在太阳系形成早期，火星很可能拥有大量有机物，” 研究团队首席作者小林淳子在报告中阐述，她来自东京工业大学下属的地球生命科学学院（ELSI）。她还写到，“比如从富含碳元素的陨石、彗星和尘埃颗粒来看。其中一些可能已经在卤水中溶解然后被包裹在碳酸盐内部。”
从另一角度来看，火星早期的化学反应也许自己生成了含氮有机物。
在搜寻这颗红色星球上古老生命的过程中，科学家们仍然在试图了解这些有机分子的来龙去脉，并且研究它们是否和火星的一些生化活动形态有关。
摘要：探究火星上有机物质的来源是当今行星科学领域一个主要的课题。机器人探测火星沉积岩任务以及实验室分析火星陨石工作都报告了似乎存在火星本土的有机组成部分。但是我们对于它们都来源、演化和保存知之甚少。这里我们在火星陨石中发现了40亿年之久的镓（Ga）元素碳酸盐，既阿兰山84001（ALH84001），通过开发高空间分辨率原位氮化学形态形成的新技术，保存本地含氮有机物。这些有机物质是在诺亚时代在当地合成并且（或者）通过陨石来到火星上的。来自火星近地表含水流体的碳酸盐，蚀变矿物，在漫长的地质时期内，将有机物质保存完好。这种含氮化合物的存在需要非生物的或可能是生物的固氮作用和氨储存，这表明早期火星的氧化环境不如现在。
作者: inverse
FY: Patrick
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