好奇號(hào)發(fā)現(xiàn)火星有機(jī)物 火星生命探測(cè)新進(jìn)展

1、好奇號(hào)發(fā)現(xiàn)火星有機(jī)物 火星生命探測(cè)新進(jìn)展NASA的好奇號(hào)火星車探測(cè)到周圍的火星大氣中甲烷含量升幅一度高達(dá)10倍，此外，好奇號(hào)還從巖石粉末樣本中檢測(cè)到了其他有機(jī)分子。 好奇號(hào)火星車科學(xué)團(tuán)隊(duì)成員、美國(guó)密歇根大學(xué)安娜堡分校（University 甲烷進(jìn)入和離開火星大氣層的幾種方式。NASA的好奇號(hào)火星車探測(cè)到周圍的火星大氣中甲烷含量升幅一度高達(dá)10倍，此外，好奇號(hào)還從巖石粉末樣本中檢測(cè)到了其他有機(jī)分子。好奇號(hào)火星車科學(xué)團(tuán)隊(duì)成員、美國(guó)密歇根大學(xué)安娜堡分校（University of Michigan，Ann Arbor）的Sushil Atreya說(shuō)：“甲烷含量的短暫升高，即快速升高、隨即下降，代表火

2、星上存在甲烷來(lái)源。甲烷可能來(lái)源于生物也有可能來(lái)源于非生物（如水和巖石的化學(xué)反應(yīng)）?！毖芯咳藛T利用好奇號(hào)上的火星樣本分析儀（Sample Analysis at Mars，SAM）在長(zhǎng)達(dá)20個(gè)月的時(shí)間里對(duì)火星大氣中的甲烷進(jìn)行了數(shù)十次探測(cè)。2013年底到2014年初的兩個(gè)月中，4次測(cè)量的平均值為十億分之七，而此前以及此后的測(cè)量平均值只有該數(shù)據(jù)的十分之一。好奇號(hào)還在一塊叫做Cumberland的火星巖石粉末中檢測(cè)出其他火星有機(jī)物，這是首次確定無(wú)疑地在火星表面材料中檢測(cè)到有機(jī)物。這些有機(jī)物可能是在火星上形成的，也可能是由隕石帶到火星上去的。含碳元素（通常也含氫元素）的有機(jī)分子是生命的原料，但有機(jī)分子的

3、存在并不意味著生命的存在。好奇號(hào)對(duì)大氣及巖石粉末的分析無(wú)法表明火星上是否存在過(guò)活的微生物，但該發(fā)現(xiàn)揭示了如今的火星仍然具有化學(xué)活性，而遠(yuǎn)古時(shí)期的火星上存在過(guò)適宜生命的環(huán)境。加州理工學(xué)院（California Institute of Technology）好奇號(hào)的項(xiàng)目科學(xué)家John Grotzinger說(shuō)：“我們會(huì)繼續(xù)研究這些發(fā)現(xiàn)引出的謎題?；鹦谴髿庵屑淄楹科鸱脑蚴鞘裁矗课覀兡苷业奖４嬉阎袡C(jī)物的巖石嗎？”研究人員花了數(shù)月時(shí)間確定Cumberland樣本中的有機(jī)物是否源自火星。好奇號(hào)上的火星樣本分析儀先前也從幾份樣本中檢測(cè)出一些有機(jī)碳化合物，但事實(shí)上這些有機(jī)物是被火星車從地球上帶去的。不

4、過(guò)，通過(guò)大量檢驗(yàn)分析確定，這一次檢測(cè)到的有機(jī)物確實(shí)屬于火星。2013年5月19日，好奇號(hào)火星車在Cumberland巖石上鉆孔，并從巖石內(nèi)部采集到粉末樣本。要分辨巖石中的火星有機(jī)物是哪種化合物相當(dāng)復(fù)雜，因?yàn)榛鹦菐r石和土壤中含有高氯酸鹽。當(dāng)火星樣本分析儀加熱樣本時(shí)高氯酸鹽會(huì)改變有機(jī)物結(jié)構(gòu)，因此火星巖石中到底存在哪種有機(jī)物仍未可知。參與好奇號(hào)項(xiàng)目合作研究的麻省理工學(xué)院（Massachusetts Institute of Technology）科學(xué)家Roger Summons說(shuō)：“這是第一次在火星巖石中發(fā)現(xiàn)有機(jī)碳化合物。有機(jī)物很重要，因?yàn)樗軌蚋嬖V我們其形成和保存的化學(xué)途徑。進(jìn)而可以讓我們了解地球

5、和火星的差異，并確定蓋爾隕坑（Gale Crater）沉積巖這種特殊環(huán)境是否有利于有機(jī)物聚積?，F(xiàn)在的問(wèn)題是在夏普山（Mount Sharp）上找到其他可能存在更多種類有機(jī)物的巖石?！毖芯咳藛T還報(bào)告了好奇號(hào)對(duì)火星水的探測(cè)結(jié)果，這些水在Cumberland巖石所在的湖床中被封存了三十億年。結(jié)果表明，在湖床形成前火星就已經(jīng)失去大量的水，形成后水仍在大量流失。幾十億年來(lái)，巖石樣本中保存有水分子，火星樣本分析儀分析了加熱樣本時(shí)釋放出來(lái)的水分子中氫的同位素，發(fā)現(xiàn)了火星水的歷史。水分子中氫的同位素氘與最常見的氫的同位素氕的比值（氘氕比）可用來(lái)與火星演化歷史階段進(jìn)行比對(duì)。NASA戈達(dá)德太空飛行中心（Godda

6、rd Space Flight Center）火星樣本分析儀首席調(diào)查員Paul Mahaffy說(shuō)：“好奇號(hào)對(duì)遠(yuǎn)古巖石中氣體進(jìn)行的測(cè)量可以告訴我們火星上的水是如何消失的，這很有意思。”較輕的氕原子比較重的氘原子更容易從火星上層大氣逃逸，因此火星上的氘氕比一直在變化?？茖W(xué)家可以分析測(cè)量現(xiàn)在火星大氣中的水分子，以及火星不同歷史時(shí)期被封存在巖石中的水分子，通過(guò)比對(duì)發(fā)現(xiàn)火星水中的氘氕比如何變化。地球上發(fā)現(xiàn)的火星隕石也能提供一些信息，但這些信息都是間斷的。現(xiàn)有火星隕石與好奇號(hào)在火星上研究的這塊巖石Cumberland的年紀(jì)均來(lái)源于不同的歷史時(shí)期。根據(jù)好奇號(hào)的測(cè)量，Cumberland巖石約形成于39億到46億年前。好奇號(hào)在Cumberland中發(fā)現(xiàn)的氘氕比大約是現(xiàn)今火星大氣中水蒸汽氘氕比的二分之一，這表明火星上自這塊巖石形成以來(lái)已失去了大量的水。假設(shè)火星上最初的水與地球水來(lái)源相同，即火星水氘氕比與地球上的海水相當(dāng)，那么Cumberland中水的氘氕比就比火星上最初的水高出約2倍，這表明在這塊巖石形成前火星上已經(jīng)失去了大量的水。好奇號(hào)對(duì)火星大氣中甲烷濃度和巖石粉末樣本