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据英国媒体报道,美国宇航局(NASA)的“好奇号”火星探测器,发现了此前从未在火星上观测到的有机化合物,这可能是迄今为止证明这颗红色星球曾存在生命的最具说服力证据。

这台核动力机器人探测到种类丰富的有机分子混合物,其中包括被广泛认为是地球生命起源基础物质的多种化学成分

科学家表示,这一发现来自人类首次在另一颗星球上开展的化学实验,它表明火星表面能够保存可作为远古生命迹象的各类分子(reveal that the Martian surface can preserve the kinds of molecules that could serve as signs of ancient life)。

不过,获取更多此类关键样本的计划已被迫中断——NASA 正面临资金缺口,而特朗普当局还计划进一步削减相关预算。

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一、关键发现:生命基础物质现身火星

此次发现的新物质中,包含被视为行星生命构成基础的多种元素。研究负责人、佛罗里达大学教授、“好奇号”与“毅力号”火星探测任务科学家艾米·威廉姆斯解释称,要确凿证实火星曾存在生命,必须将岩石样本带回地球分析。

NASA原本计划通过“火星样本回收计划”(MSR)实现这一目标,但该项目已于今年1月被终止(NASA was previously planning to do so with its Mars Sample Return (MSR) programme, but this was killed in January)。

美国国会发布的新财年妥协支出法案,支持了特朗普当局取消该项目的决定,让行星科学家对NASA的探索愿景陷入危机。

美国西南研究院行星科学家、NASA火星探索计划分析组主席维多利亚·汉密尔顿称,这一决定“令人极度失望”,并将动摇美国的太空主导地位( said the move was "deeply disappointing" and would knock the US' space dominance)。

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她表示:“当我们不断发文宣称要成为太空主导力量时,我实在无法理解为何要放弃如此雄心勃勃的项目。”

今年1月的资金削减,正值特朗普当局试图削减NASA预算之际。该提议此前曾遭否决,如今当局再次尝试削减,要求削减23%的预算(with officials requesting to reduce funding by 23 percent)。

二、探测细节:35亿年有机物质被保存

尽管最新实验无法区分这些有机化合物究竟来自火星潜在远古生命、地质过程形成,还是由陨石携带而来,但这仍是开创性的发现,证明了此类探测项目的重要价值——它证实了在火星“寻找生命证据”是可行的

参与研发该化学实验的威廉姆斯教授说:

“我们认为,我们观测到的是在火星上保存了35亿年的有机物质(We think we're looking at organic matter that's been preserved on Mars for 3.5 billion years)。

证实远古有机物质得以保存,这一证据极具价值,因为这是评估环境宜居性的重要依据。如果我们希望以保存的有机碳为线索寻找生命证据,这项发现证明这条路走得通。”

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在实验鉴定出的20多种化学物质中,“好奇号”发现了一种含氮分子,其结构与DNA前体相似——这是火星上从未发现过的化学物质。

探测器还识别出苯并噻吩,一种大型双环含硫化合物,通常由陨石带到行星上(The rover also identified benzothiophene, a large, double-ringed, sulphurous chemical often delivered to planets by meteorites)。

威廉姆斯教授表示:

“降落在火星上的陨石物质,与降落在地球上的完全相同,这些物质很可能为地球生命提供了我们所知的构成基础(and it probably provided the building blocks for life as we know it on our planet)。”

三、探测背景:黏土区是关键采样点

由NASA喷气推进实验室主导的“好奇号”火星探测器,于2012年8月在盖尔陨石坑的古湖床区域着陆。

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2020年,探测器在陨石坑的托里登峡谷区域完成了此次实验——该区域富含黏土矿物,证明这里曾经存在液态水(an area rich in the clay minerals that indicate the area once contained water)。

威廉姆斯教授指出,黏土相比其他矿物更能吸附并保存有机化合物,因此成为发现此类化合物的首选探测区域(the clays can hold on to and preserve organic chemicals better than other minerals, making them a prime target for uncovering these compounds)。

此次实验由“火星样本分析”(SAM)设备套件完成,该设备套件负责了此次任务中关于火星有机化学、大气与宜居性的多项重要发现。

实验使用名为TMAH的化学物质,分解大型有机分子,以便SAM搭载的仪器进行分析(the experiment broke apart larger organic molecules so they could be analysed by onboard instruments within SAM)。

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由于“好奇号”仅携带两小杯TMAH试剂,所以此次成功主要依赖周密的规划与最优采样点的选择(With only two cups of the TMAH chemical onboard Curiosity, success required careful planning and choosing the most favourable location to sample)。

四、研究意义与未来困境

这项发表于《自然·通讯》期刊的重磅成果公布之际,包括欧洲“罗莎琳德·富兰克林号”火星任务、NASA“蜻蜓号”土卫六探测任务在内的未来探测计划,均计划搭载TMAH检测设备,用于寻找有机化合物。

威廉姆斯教授表示:“我们现已证实,火星浅层地下保存着大型复杂有机物,这为保存可能指示生命存在的大型复杂有机物带来巨大希望(and that holds a lot of promise for preserving large complex organics that might be diagnostic of life)。”

然而,资金短缺已让未来火星取样任务彻底受阻,人类距离揭开火星生命之谜的关键一步,被迫停滞。

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