核心提示:既然我们能够发现噻吩,是否也说明了火星上存在由远古微生物死亡后形成的煤炭?如果我们在地球上发现噻吩,那么很自然地认为这是生命源形成的,噻吩的结构是四个碳原子与硫原子连接成环,每个碳原子又捕获了一个氢原子,这是有机化学物质的标志。
宇宙印象 深度科普栏目第1154期 好奇号火星车近日在火星上又有了重大发现,在调查火星沉积物的任务中发现了噻吩,这让火星生命的发现变得更加有趣,这暗示火星上存在生命的可能性又增加了。在常温下,噻吩是液态,但是火星上温度偏低,噻吩为固态,存在于沉积岩中。好奇号发现的噻吩不能认为其来自生物过程,因为噻吩还可以通过成岩作用而产生。
图片解读:好奇号以“天空起重机”的模式登陆火星
图片解读:好奇号火星车发现的第一个有机化合物,含有碳和硫元素
图片解读:新发现的噻吩可存在于石油、煤炭中
噻吩这种有机分子一般在化工上存在,其化学特性比较像苯环,在煤炭中也有含噻吩,如果脑洞大开的话,我们是不是接近发现火星上的煤炭了?虽然噻吩的发现不能直接证明火星有生命,但一定是火星考察的里程碑,尤其是噻吩还能通过加热形成气体蒸发出来,这说明承载噻吩的物质至今还承载,比如石油、煤炭。
这里说的石油、煤炭并非如地球一样:大片的石油储量,地球上之所以有庞大的石油、煤炭储量,是因为地球曾经有数十亿年的植物、生物历史。火星可能并没有地球这般生机勃勃的环境,但火星上可能被一种简单的生命在短时间内统治,也可以形成煤炭。NASA对好奇号任务的要求是确定火星的宜居性,评估火星是否能够支持微生物生存的环境。因此好奇号配备了气相色谱-质谱仪,将采集到的沉积物样本加热到500摄氏度以上,然后收集蒸发气体,从中分析有机化学物质的成分。好奇号用这种方法在火星上发现了5种有机物,比如氯化甲烷、噻吩、苯、甲苯和一些丙烷。从2012年登陆火星开始,好奇号发现的有机物数量不算少,但我们却距离火星生命却越来越远,这是为什么。
图片解读:好奇号上的钻头有可能被地球微生物污染
头条独家的宇宙印象认为,好奇号上安装钻头的装置在灭菌之后又被打开过,这个细节很可能导致目前所有的发现功亏一篑,这也是NASA为什么要发射2020火星车的缘故。好奇号的这些发现一方面让我们对火星充满了期待,但灭菌不严格的细节却又将我们打回原形。换个角度看,既然我们能够发现噻吩,是否也说明了火星上存在由远古微生物死亡后形成的煤炭?如果我们在地球上发现噻吩,那么很自然地认为这是生命源形成的,噻吩的结构是四个碳原子与硫原子连接成环,每个碳原子又捕获了一个氢原子,这是有机化学物质的标志。
但我们也考虑到噻吩的非生物来源,比如流星体撞击形成的高温鞥能够让硫酸盐还原,过程也会形成噻吩。当然,我们一直会希望这是生物过程形成的,如果确实是这样,那可以认为在30亿年前的火星,存在全球性的微生物,这些古老的微生物能够让硫酸盐还原,形成了噻吩。
图片解读:火星让人充满了期待,科学家已经发现火星曾经有液态水海洋
图片解读:地球上的氨基酸有左旋特点,我们可以根据这个特点来发现地外有机物是否与地球同源
为了确定这些有机物是否与地球同源,科学家需要新的仪器,比如ExoMars任务上搭载的MOMA(火星有机分子分析仪)。这种仪器能够收集、研究较大的分子,并且通过同手性的概念来识别分子是否是生物过程形成的分子。比如,地球上的生命中有20个氨基酸,其中19个是纯手性的,而且是左旋特点,如果我们在火星上也发现类似的左旋同手性分子,那就说明其与地球生命同源。由于好奇号钻头的失误,有可能导致我们与火星生命渐行渐远,当火星2020探测器、ExoMars任务火星车抵达火星后,有望重新建立起我们的信心。宇宙印象为今日头条独家,其他均为假冒,转载均为非法。
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