在火星荒凉多尘的地表漫游五年多之后,NASA的毅力号火星车撞见了一簇线索,指向这颗红色星球上可能曾存在过古代微生物生命。这项发现本周发表在《科学进展》期刊上,科学家确认毅力号在一处名为“Bright Angel”的地层中,从两块岩石里检测到了“复杂有机物”——用生物学的行话说,这是构成生命的砖石。

“Bright Angel”露头位于Jezero陨石坑内部。这里被科学家普遍认为是一片古老的湖床,在数十亿年前就已经干涸。早在2024年,毅力号就首次在这些岩石样本中有所发现。当时NASA宣布,他们从样本中识别出了“潜在生物印记”,并着重指出了一些引人注目的“豹斑”——这种斑点状图案,有可能是微生物生命活动遗留下来的痕迹。那一次的初步分析结果,在去年曾登上多家新闻头条。

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刚刚发表的这篇新论文,把故事的证据链条补得更完整了。研究团队动用了毅力号搭载的一台科学仪器,通过向岩石发射紫外激光来分析其成分,从而确认了岩石中大分子碳的存在。大分子碳,是碳原子构成的大型网络,常见于地球岩石里那些封存着生物碳化石的样本中,也会在陨石里现身。论文写道:“对两块泥岩的测量结果显示出数百次有机物检测信号,这创下了Jezero陨石坑迄今最扎实的有机物探测记录。而且据我们所知,这也是首次在火星天然岩石表面检测出大分子碳。”

别急着拍照发朋友圈说“外星生命找到了”——大分子碳可以通过生物过程形成,也可以从完全与生命无关的非生物路径中产生。论文合著者、行星科学研究所博士后研究员Ashley Murphy在一份声明中这样表述:“虽然‘Bright Angel’泥岩中这些大分子碳的具体形成机制仍然是个未解之谜,但这依然是迄今最令人振奋的发现之一。”她把这一结果称作“火星科学的一场响亮胜利”。

那么,这些碳是从火星自己的生态里长出来的,还是搭了“太空便车”来的?华盛顿大学行星科学家Paul Byrne对《科学新闻》提出了几种可能的来源方向:它们可能来自陨石或宇宙尘埃;可能是热液反应这类非生物过程制造出来的;当然,也不能排除其生物成因。可见,大分子碳本身并不自动签收“生命认证书”,它提供的是一个深埋地下的巨大问号。

毅力号是怎么把这些岩石看个仔细的?科学家推测,远古时期火星上的水流带着细粒沉积物沿河道运移,后来水流消失,这些沉积物硬化成岩。毅力号动用名为SHERLOC的仪器——全称是“宜居环境有机物与化学物质拉曼与荧光扫描仪”——对这些岩石做了现场成分扫描。因为SHERLOC能在微观尺度上识别矿物和有机分子,它等于是把一个小型光谱实验室搬到了火星表面。

真正让科学家挠头的是位置:这些大分子碳几乎紧贴着岩石表面,仅相隔几微米的距离。要知道,火星地表环境堪称一台有机物销毁机。论文中明确指出:“火星地表环境充满了辐射和化学氧化剂,对有机物具有极强的破坏力。地面实验室模拟实验显示,在类火星条件下——尤其在表面或接近表面处——有机物的存活时间,取决于有机物类型等因素。”这套杀伤力参数意味着,这些大分子碳甚至不应该存在,可它们偏偏就在那儿。脆弱的有机大分子能在环境如此恶劣、距离表面如此之近的地方保存至今,背后必然藏着我们还不知道的保护机制或形成时机。

这项发现并不直接回答火星上是否有过生命。但它把一扇窗推到了更宽的角度:既然大分子碳在火星岩石的真实露头上被干净利落地探测到了,那就说明这类与生命密切相关的化学单元,在火星地质记录里的可读取性,比我们原先预想的高得多。换个方式说,这次不是在地底数米深的岩芯里挖到了信号,而是在探测器伸出一只手臂就能碰到的天然岩面上读出了数据——这对未来的采样任务和选址策略而言,是一次有力的方向校准。