
自從維京號著陸器的著陸墊登陸火星以來,科學家一直在火星上尋找複雜的碳分子,因為在火星上,碳分子是所有生命的基本組成部分。他們在據稱來自火星的隕石中發現了一些碳分子,但關於這些岩石的起源,以及其中碳的特徵(有些人曾(頗具爭議地)認為這些特徵可能表明存在生命),仍然存在爭議。如今,一項新的研究表明,這些岩石確實來自火星,但其中的碳分子並非外星生命的遺跡。
這項新研究進一步揭示了火星的碳循環,顯示非生物(非生命)來源的還原碳實際上相當普遍。這將有助於為未來尋找生命的實驗設定基準。
由卡內基研究所的安德魯·斯蒂爾領導的科學家團隊研究了11顆來自火星的隕石,這些隕石的年齡跨越了42億年。他們甚至研究了去年夏天墜落在摩洛哥的蒂辛特隕石,這顆隕石的碎片最近還在市場上出售。
斯蒂爾和來自其他四個國家的同事運用包括拉曼光譜在內的一系列方法對這些岩石進行了分析,以確定其分子結構。其中十塊岩石含有大型碳分子,而且至少有些是岩石本身固有的,這意味著它們並非來自地球或其他可能的污染源。結果表明,這些化合物起源於我們鄰近星球的火山活動,而非古代微生物或其他生命形式。
矽酸鹽熔岩流結晶時,碳化合物與氧化物反應並固化。斯蒂爾及其同事報告稱,這些化合物(其中一種包含多環芳烴)分佈於整個岩石中。這表明火星可能在其存在的大部分時間裡都在獨立完成有機化學反應。
有跡象表明,地球上也可能形成非生物成因的碳氫化合物,儘管它們存在於地殼深處,而且非常罕見。我們地球上的碳氫化合物大部分都來自早已滅絕的生命體。斯蒂爾在一份聲明中表示:“這些發現表明,火星上還原態碳分子的儲存貫穿了火星的整個歷史,並且可能與遠古地球上發生的類似過程有關。”

在另一篇相關論文中,史蒂爾也報告了艾倫山隕石的情況。這塊隕石曾被認為含有火星微生物生命的化石證據。該隕石以其在南極洲的發現地命名,據信已有41億年的歷史。早在1996年,美國太空總署和其他機構的一個科學家團隊就聲稱,由於其含有獨特的有機碳化合物模式,因此含有古代微生物生命的證據。但史蒂爾的研究表明,這種模式也並非源自生物學——相反,其化學反應涉及的是石墨形式的碳。該論文發表在《美國礦物學家》雜誌。
儘管證實火星是一個天然的有機化學實驗室可能令人失望,但這對未來的火星生命探索者來說卻是非常有用的信息。科學家將能夠利用這些研究來比較和對比含碳地層,並確定它們是非生物成因還是生物成因。這篇關於隕石的論文今天發表在《科學快訊》(Science Express)上。