難以捉摸的火星可能掩蓋了有機物的跡象

想象一下一個熱火山溫泉。富含礦物質的酸性水流過富含硫磺的岩石。空氣中瀰漫著難聞的氣味。對我們來說,這是一個糟糕的環境,最好透過遊客的相機鏡頭來欣賞。

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,並反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


黃石公園大稜鏡溫泉(圖片來源:Brocken Inaglory/維基百科)

[更正:黃鉀鐵礬確實已在火星上被檢測到,這篇文章已更新以反映該事實。]

想象一下一個熱火山溫泉。


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富含礦物質的酸性水流過富含硫磺的岩石。空氣中瀰漫著難聞的氣味。對我們來說,這是一個糟糕的環境,最好透過遊客的相機鏡頭來欣賞。但對於頑強的嗜熱微生物來說,這是非常美妙的東西。

而這可能成為在火星上尋找生命跡象的一個問題。

這種相同的環境可能曾經存在於年輕的火星上,並且可能曾經是生命體的絕佳孵化器。事實上,NASA過去十年中小型火星車隊訪問過的一些地點似乎是由曾經化學條件惡劣且潮溼的地方,如地球上的熱泉,的古老遺蹟組成的。這些發現直接影響了探測策略。

然而,一項新的研究表明,一種礦物——稱為黃鉀鐵礬,一種硫酸鐵——這種礦物在這些潛在的生命支援條件下很容易形成,也可能干擾NASA的好奇號火星車等儀器正在進行的尋找有機物的測試。

在《天體生物學》雜誌上的一份報告中,Lewis及其同事描述了將黃鉀鐵礬與有機物混合後進行快速加熱的結果,這與好奇號的機載實驗室烹飪樣品的方式相同。這個過程將溫度升高到大約1000攝氏度,同時嗅探釋放出的有趣化合物。但是黃鉀鐵礬在超過500攝氏度時會分解,產生二氧化硫和氧氣,在這些高溫條件下,釋放出的氧氣會與任何有機物(可能由生物沉積的含碳物質)劇烈反應。

實驗室 - 好奇號火星樣本分析(SAM)套件(圖片來源:NASA/JPl-Caltech)

結果是,黃鉀鐵礬和有機物可能被破壞,實驗者可能無法直接檢測到它們的存在。

這使本已棘手的情況變得更糟。火星上天然存在的高氯酸鹽已知會使這種“烹飪”分析變得複雜。它們產生的氧氣與有機物發生同樣具有破壞性的反應——有效地將它們燒燬。

黃鉀鐵礬汙染可能可以識別也可能無法識別,這是一個大問題,因為它可能存在於正是您也想在其中尋找有機物的環境中 - 熱泉的化石遺蹟。

這是一個相當棘手的困境,而且

然而,尚不清楚火星表面是否確實存在黃鉀鐵礬,黃鉀鐵礬確實已在火星上被發現,因此這是一個非常現實的問題。為了解決這個問題,可能可以部署已應用於高氯酸鹽汙染的技術,這些技術包括研究樣品中二氧化碳產生的細節,這可以表明有機物正在被破壞。如果存在黃鉀鐵礬,類似的方法可能會奏效。

看來火星上的自然環境和我們的實驗選擇可能正在合謀掩蓋表面下真正潛藏的東西。現在可能是時候徹底反思一下我們如何分析火星土壤了。

好奇號拍攝的景象(圖片來源:NASA/JPL-Caltech/MSSS)

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