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中国科学家发现火星生命最有力证据(图)

2014-12-12 08:38:31  来源:  光明日报

    来自火星的提森特陨石。近日,科学家在其中找到了火星上过去可能存在生命活动的重要证据。

    原标题:我们发现了火星曾经存在生命的证据

    12月1日出版的国际学术期刊《陨石学与行星科学》发表了由国际研究团队的最新发现:科学家们在一块火星陨石中发现了碳颗粒,并证明了这种碳颗粒是有机物质,而且认为这种有机物质有可能是生物形成的。这一发现,是火星曾有过生命的“迄今为止最令人鼓舞的科学论据”。为此,记者采访了该团队的领导者、中科院地质与地球物理研究所研究员林杨挺。

    陨石带来的生命信息

    记者:陨石在掉落地球的过程中,在被发现之前、在运输的过程中,都可能受到污染。您如何确定在这颗陨石上发现的碳颗粒就是火星来的呢?

    林杨挺:陨石在落入地球的过程中,因为燃烧等原因,会在表面形成玻璃一样的物质,也就是通常大家说的熔壳,紧紧包裹住陨石。因此,刚掉下来不久之后即被捡到的陨石就很“新鲜”。如果只是手接触等,一般不会对陨石内部带来污染。陨石最怕的是落在泥土中,风吹雨淋时间长了,内部成分发生变化。

    落到地球上的火星陨石非常少,目前全球也就发现了120多颗。我们此次研究的这颗火星陨石2011年落在摩洛哥沙漠,形成于6亿年前,被称为“提森特(Tissint)”,是最“新鲜”的一颗,受到污染的可能性非常小。

    我们有两个重要的证据,证明这些碳颗粒是来自火星的。第一个证据是有一部分碳颗粒被包裹在一种我们称之为“熔脉”的地方。熔脉是陨石在火星上受到小行星的强烈撞击时,岩石中的局部地方熔融而成的。碳颗粒被包裹在熔脉里面,就说明碳颗粒形成更早,那么当然这些碳颗粒就是在火星上形成的。第二个证据是我们用“纳米离子探针”这种高精尖的现代分析仪器测出来的。这种仪器可以测定1微米甚至更小颗粒的化学和同位素组成。测量结果显示,这些碳颗粒的氢同位素比地球上的有机质重很多,因此不是地球上的物质,而这种重的氢同位素,是火星物质的标志性特征。因此,我们发现的碳颗粒可以确定是来源于火星的。

    记者:为什么发现碳颗粒就能推测出是有机质呢?

    林杨挺:我们第一步先发现是碳颗粒。这时存在两种可能,一种是石墨,另一种可能性是有机质。如果它们是有机质的话,则与生命相关的可能性就更大了。那么如何判断碳颗粒是有机质,还是石墨的呢?我们用一种叫激光拉曼光谱的仪器进行测试,根据分析的拉曼特征谱,可以确定这种碳颗粒是与煤很相似的一种有机质,学名称为“干酪根”。另外,这些颗粒的成分分析显示,含有很多氢、氮、氧、硫等元素,还是跟煤相似,完全不同于几乎由纯碳组成的石墨。

    确定这些碳颗粒是有机质之后,接下来就是要确定这种有机质是否跟生命活动有关。有机质的形成有三种可能。第一种可能是生命活动的产物。比如地球上绝大部分有机质是生命活动的产物,特别是煤和石油。第二种可能是无机合成的有机质,比如简单的天然气等,科学家也在实验室里通过无机质合成出简单的碳氢化合物。第三种可能是“碳质球粒陨石”带来的,这种陨石中也含有最多可达百分之几的有机质,但基本上可以肯定碳质球粒陨石上的有机质不是生物成因的。

    为了判断这些碳颗粒的成因,我们又利用纳米离子探针来测定它们的碳同位素。简单地说,生物成因的碳颗粒,碳同位素比较“轻”;如果是非生物成因的碳颗粒,碳同位素比较“重”。分析的结果,这些碳颗粒的碳同位素组成很“轻”,与火星大气二氧化碳之间的差别,类似于地球上有机质与地球大气二氧化碳之间的差别。因此,我们认为这颗陨石中的碳颗粒应该与生命活动相关。

    记者:那么能推测出这种有机质是高等植物吗?

    林杨挺:肯定不能下这个结论。火星上应该不会有高等植物,大家比较有共识的推测,如果存在生命的话,很可能仅仅是微生物。

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