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古代火星陨石隐藏了火星生命的线索

2020-08-22 06:31:54博名知识网
科学家在1984年的探险带回的火星撞击碎片中发现了含氮有机物。这与好奇心18年对火星的探索相吻合:火星确实富含有机物。1984年12月27日,陨石收集探险队在南极洲发现了一个圆形的黑色砾石,其长度,宽度和高度为6x4x3英寸。编号为ALH84001的陨石来自火星。它隐藏着关于了解这个红色星球的

  科学家在1984年的探险带回的火星撞击碎片中发现了含氮有机物。 这与好奇心18年对火星的探索相吻合:火星确实富含有机物。

  

  1984年12月27日,陨石收集探险队在南极洲发现了一个圆形的黑色砾石,其长度,宽度和高度为6x4x3英寸。编号为ALH84001的陨石来自火星。 它隐藏着关于了解这个红色星球的早期历史甚至早期生命的线索。

  

  一个研究小组正在研究ALH84001火星陨石,并在其中发现了有机分子的痕迹,这为火星上存在重要生命成分提供了更有力的证据。

  这项研究的结果已于本周发表在《自然》杂志上,今天的发现也证明了早期生命的痕迹可以保存数百万年。

  

  火星陨石ALH84001的岩石碎片(左),放大图(右)显示橙色碳酸盐颗粒。

  资料来源:Koike等。 (2020)自然通讯。

  这项新兴研究背后的研究小组分析了ALH84001陨石样品,并检测了通常在地下水中形成的碳酸盐矿物中的含氮有机物。因此,这些发现不仅是火星上生命存在的线索,而且证实了我们现在看到的破裂而贫瘠的红色星球曾经是一个潮湿且宜居的地球行星。

  

  新发现还支持正在进行的火星有机分子研究。

  2018年,NASA的好奇号火星车在火星表面30亿年前的沉积岩中发现了有机分子。

  有机分子包含碳和氢,并且还可以包含氧,氮和其他成分。尽管它不是生命存在的直接证据,但通常与某些生命形式密切相关。尽管这不是第一次在火星上发现有机分子的痕迹,但这是第一次在有机分子中发现氮。

  

  在这项研究中,研究小组使用X射线光谱仪检测了ALH84001中的氮和痕量碳酸盐矿物。ALH84001应该有40个。它有9亿年的历史,是地球上发现的太阳系中最古老的陨石之一。科学家认为,陨石曾击中过火星,导致其被弹出,飞越太空并最终定居在地球上。

  为了确保陨石从火星到地球的过程中不受其他材料的污染,研究人员去除了一小部分碳酸盐颗粒,碳酸盐颗粒的宽度仅是人类头发的大小。然后,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)使用扫描电子显微镜对离子束仪进行聚焦,以剥离可能被污染的表面。

  

  研究表明,这些含氮有机化合物可能已经在这种矿物中存储了40亿年,并被包裹在火星岩石中并最终进入地球。

  至于这些有机矿物质最初是如何到达火星的,研究小组表示它们要么在火星上形成,要么来自火星以外。

  来自地球与生命科学学院(ELSI)的研究小组第一作者小林顺子说:“在太阳系形成的初期,火星可能含有很多有机物。” 隶属于东京工业大学她还写道:“例如,来自陨石,彗星和富含碳的尘埃颗粒。其中一些可能已经溶解在盐水中,然后包裹在碳酸盐中。”

  从另一个角度看,火星上的早期化学反应可能本身就产生了含氮有机物。

  在这个红色星球上寻找古老生命的过程中,科学家们仍在试图了解这些有机分子的来龙去脉,并研究它们是否与火星上某些生物化学活动模式有关。

  

  摘要:探索火星上的有机物来源是当今行星科学领域的一个重要主题。探测火星沉积岩的机器人任务和火星陨石的实验室分析都报告了似乎是火星本身的有机成分的存在。但是我们对它们的起源,演变和保存知之甚少。在这里,我们在火星陨石(即艾伦山84001(ALH84001))中发现了40亿年前的镓(Ga)碳酸盐。 通过开发形成具有高空间分辨率的原位氮化学形式的新技术,可以保留本地含量。氮有机质。这些有机材料是在诺亚时代本地合成的,和/或通过陨石到达火星的。来自火星表面的含水流体中的碳酸盐和变质矿物在很长的地质时期内保存了有机物。这种含氮化合物的存在需要非生物或可能的生物固氮和氨气储存,这表明火星早期的氧化环境不如现在。

  作者:逆

  风云:帕特里克

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