火星陨石中的古代生命迹象可能是由于地球化学过程造成的

2022年01月18日 14:52 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

困扰了科学家超过 25 年的谜团可能要解开了。由卡内基科学研究所的安德鲁·斯蒂尔领导的一项新研究表明,一块著名的火星陨石中的古代生命迹象可能是由于地球化学过程造成的。

1996 年,由天体生物学家大卫·麦凯(David McKay)领导的美国宇航局科学家团队在《科学》杂志上发表了一份报告,声称在南极洲发现的一块火星陨石含有可能由数十亿年前红色星球上的古代生命形成的化合物和结构,这引起了轰动。

该陨石被称为 Allan Hills 84001,是 1984 年 12 月 27 日由一个美国陨石猎人小组在南极洲远西冰原的 Allan Hills 地区发现的。分析表明,这是一块由正辉石、铬铁矿、蒙脱石和富铁碳酸盐组成的石质陨石,而且它含有有机分子。更有趣的是,它是雪花石-蛇纹石-霞石(SNC)陨石群中的一块,这意味着它最初来自火星。

一般的理论是,Allan Hills 84001 在 40.91 亿年前的火星表面下形成,位于现在 Valles Marineris 峡谷中的 Eos Chasma 地区。大约 1700 万年前,一个巨大的流星撞击将它轰出了火星,它绕着太阳运行,直到 13000 年前落在南极的冰盖上。这样的火星陨石很罕见,目前只发现了227块,通过将陨石中的元素和同位素与火星岩石和大气中的元素和同位素进行比对,可以确定它们的来源地。

而让 Allan Hills 84001 声名大噪的原因不仅仅是它的稀有,更是因为它是成为火星上是否存在或曾经存在生命这一问题的公众焦点。

在 1996 年的论文中,麦凯和他的团队声称发现了似乎是古代纳米细菌的化石,这是一种理论上的细菌形式,比许多病毒还要小。此外,他们还发现了据说是有机物腐烂的结果的化合物。

起初,这个假说似乎很有道理。陨石中有些结构看起来像陆地上的细菌,有些甚至在一些常见物种的大小范围内。还有一些看起来像细菌群落的迹象,以及可能是由生物体产生的碳酸盐。

因此,火星陨石很快成为大众媒体的话题,人们的兴趣如此强烈,甚至美国总统也觉得有必要发表评论。同时,关于这种火星生物是否是地球上生命的起源的猜测一度甚嚣尘上,甚至有一些评论文章声称,这些发现对一些宗教构成了生存威胁。

根据卡内基科学研究所的说法,最新的研究包括来自毅力号和好奇号火星车任务的发现,这些发现与对陨石的纳米级的新分析相结合。这包括成像同位素分析和光谱学,以了解更多关于 Allan Hills 84001 中分子和结构的来源。

研究小组发现,揭开这个谜团的关键是水。40亿年前,火星仍然是一个非常潮湿的星球,甚至有海洋,而这些水推动了形成陨石的地球化学过程。特别是,一个是称为蛇纹岩化(serpentinization)的过程,这是富含铁或镁的火成岩在低温下与循环水的相互作用,并产生像蛇纹岩这样的矿物。另一个是碳化作用(carbonization),即岩石与含有溶解二氧化碳的微酸性水接触,产生碳酸盐矿物。

这些过程可能同时或分别发生,但在相对较短的时间内,它们会产生有机材料和看似栩栩如生的结构,而不需要生物体。然而,尽管陨石之谜可能已经被解开,这些过程也揭示了太阳系中生命的起源。

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