NASA火星探测车发现用陨石输送无法解释的有机分子

美国国家航空航天局的"好奇号"火星探测车在火星上发现了一些迄今为止最大的有机分子，科学家表示，普通的地质过程可能无法完全解释它们的存在。一项最新科学研究表明，已知的非生物过程可能不足以解释"好奇号"探测车从火星岩石样本中发现的有机物质数量。有机化合物是围绕碳原子构建的分子，在地球上，以碳为基础的化学反应构成了生命的基础，尽管某些有机分子也可以通过非生命的化学反应产生。

自2012年以来一直在盖尔陨石坑探索的"好奇号"携带着一个名为SAM的紧凑型化学实验室，即"火星样本分析"的缩写。该仪器能够加热钻取的岩石粉末并研究释放出的气体，使科学家能够识别困在内部的不同分子。

2025年3月，研究人员宣布他们在探测车上分析的岩石样本中检测到了少量的癸烷、十一烷和十二烷。这些仅由碳和氢组成的碳氢化合物是迄今在火星上发现的最大有机分子。科学家认为，这些化合物可能是保存在盖尔陨石坑古代泥岩中的脂肪酸碎片。泥岩由曾经沉积在水中的细颗粒沉积物形成，这表明该地区可能在数十亿年前存在过湖泊。在地球上，脂肪酸是细胞膜的重要组成部分，最常由生物体产生，尽管某些地质过程在适当条件下也能生成类似的分子。

"好奇号"的仪器可以检测和测量分子，但无法确定这些分子是否由生命创造。由于这一局限性，研究人员启动了一项后续研究，以检验非生物来源是否能够解释这些发现。一种可能性是陨石将有机化合物输送到火星表面。已知陨石含有富碳物质，而火星在其历史上经历了频繁的撞击。科学家评估了这种外部输送方式以及其他非生物化学反应是否能够解释岩石中测量到的有机化合物水平。

在2月4日发表于《天体生物学》杂志的一篇文章中，研究团队报告称，他们分析的非生物来源无法完全解释观测到的有机物质丰度。基于这些结果，他们表示有理由考虑生物体可能参与了这些分子产生的假设。

为了更好地了解最初可能存在多少有机物质，研究人员将实验室辐射实验与计算机模拟和"好奇号"的数据相结合。火星缺乏像地球那样厚实的大气层和全球磁场，使其表面暴露在宇宙辐射之下。长时间内，这种辐射会逐渐分解复杂分子。研究团队试图将时钟"倒回"约8000万年，这是该岩石暴露在火星表面的估计时长。通过模拟辐射如何在这段时间内破坏有机化合物，他们估算出在降解发生之前存在的物质数量。他们的计算表明，原始数量可能远远超过已知标准非生物过程所能产生的量。

研究人员提醒说，在确定有机分子在类火星岩石和类火星环境条件下的衰变速度之前，还需要进行更多研究。更好的实验室模拟将有助于完善这些估算。目前，这些发现并未证实火星上曾经存在生命。相反，它们强调了保存在火星岩石中的化学故事可能比先前理解的更加复杂，仅凭非生命解释可能无法完全解开这个谜团。