美國國家航空航天局(NASA)的“毅力號”火星車自2021年2月抵達火星杰澤羅隕石坑以來,持續在這片被認為曾是遠古湖泊的巨大凹地中展開科學探測。近日,科學家團隊公布了一項重要發現:在隕石坑西緣的“內雷特瓦谷”富黏土泥巖區域,探測器采集到了具有潛在生命痕跡的礦物樣本,為尋找火星生命證據提供了新的研究線索。
研究團隊在《自然·天文學》期刊發表的論文中指出,位于內雷特瓦谷北緣的“布萊特安杰爾”巖層中,一塊名為“切亞瓦瀑布”的巖石表現出異常特征。這塊巖石表面分布著毫米級的斑點,每個斑點周圍環繞著含鐵和磷酸鹽的黑色圓環。地球上類似結構通常與微生物活動產生的化學過程相關,例如微生物代謝消耗有機物后形成的副產物。
紐約州立大學石溪分校行星科學家喬爾·胡羅維茨在新聞發布會上解釋:“這些礦物特征在地球沉積物中常被視為生物活動的間接證據。但在火星上,我們需要通過更多實驗排除無機過程的可能性。”他強調,目前發現的磷酸鐵和硫化鐵礦物可能源于沉積后的氧化還原反應,這種電子轉移過程在無生命環境下也可能發生。
2024年7月21日,“毅力號”對“切亞瓦瀑布”巖石進行了首次鉆孔采樣,獲取的巖芯樣本被命名為“藍寶石峽谷”。項目研究科學家摩根·凱布爾描述,該樣本呈現出“神秘的化學反應信號”,可能涉及有機物參與,但無法確定是否與生命活動直接相關。
進一步分析顯示,布萊特安杰爾巖層的黏土泥漿中存在綠色斑點,可能含有藍鐵礦——這種礦物在地球上常見于缺氧環境中的微生物活動區域。研究團隊通過光譜分析確認,巖層中的磷酸鐵和硫化鐵結核與有機碳存在空間關聯,且形成于低溫沉積環境。
澳大利亞昆士蘭科技大學天體生物學家大衛·弗拉納里指出:“這些結構特征表明,火星巖石形成過程中發生了復雜的化學反應。雖然不能排除非生物成因,但它們與地球微生物化石記錄的相似性令人興奮。”
盡管發現具有突破性意義,科學家們仍保持謹慎。NASA總部火星探索高級科學家林賽·海耶斯強調:“我們描述的是潛在生物標志物,其生物學起源需要更多證據支持。”她比喻,當前發現如同“聞到煙味”,但確認火災存在還需直接觀測火焰。
將樣本送回地球進行實驗室分析被認為是確認生命痕跡的關鍵步驟。然而,NASA的火星樣本返回計劃因預算限制和技術挑戰持續延遲。噴氣推進實驗室“毅力號”項目科學家凱蒂·斯塔克·摩根坦言:“火星車的探測能力已接近設計極限,更精確的分析必須依賴地球上的儀器。”
同步發表于《自然》期刊的評論文章指出,若火星遠古微生物曾存在,它們可能通過還原硫酸鹽礦物獲取能量,類似于地球南極湖泊中的微生物活動。研究團隊正在開發新的光譜技術,試圖從“毅力號”現有數據中提取更多生物化學過程的信息。
目前,“毅力號”已將19份樣本存放在杰澤羅隕石坑的“樣本緩存站”,等待未來任務取回。科學家們表示,即使最終證明這些礦物完全由非生物過程形成,其研究也將深化對火星地質演化和化學環境變化的理解。