火星出現生命痕迹?證實之路屬實不易

天文在線 2024-05-11 21:51:27

如果毅力號探測器在火星上發現了生命的證據,我們會認出它嗎?

NASA的“毅力號”火星探測器正在這顆紅色星球上忙碌奔波,在傑澤羅隕石坑周圍勘探,近距離檢查這個昔日湖泊的遺址。

(圖片來源:Simeon Schmauß/美國國家航空航天局NASA/加州理工噴氣推進實驗室)

NASA的“毅力號”火星探測器正在這顆紅色星球上忙碌奔波,在傑澤羅隕石坑周圍勘探,近距離檢查這個昔日湖泊的遺址。

火星探測器最近發現了一些引人注目的圓形岩石結構,它們吸引眼球是有充分理由的——因爲它們類似于地球上的一些湖泊中微生物群落形成的結構。

但這一發現或許突顯了一個問題:這顆紅色星球上的大自然母親,讓人很難判斷什麽是可能構成或不構成這裏生命的證據。

或者,另一方面,我們可能錯過了些什麽?

幾位頂尖的火星專家就傑澤羅隕石坑真正的關鍵點提出了他們的想法和建議。

好得讓人不敢信

2013年10月,羚羊島大鹽湖布裏傑灣的現代活微生物墊,當時該湖比其曆史平均水平4200英尺低近5.5英尺。(圖片來源:猶他州地質調查局)

“當我第一次看到這些圓形特征時,我真的很興奮,因爲我想象過湖泊幹涸,侵蝕開始發生後,微生物岩結構可能會是什麽樣子”。來自亞利桑那州立大學地球與太空探索學院的行星地質學家史蒂夫·魯夫說,他專注于火星礦物學研究。

微生物岩是類似岩石的水下結構,看起來像珊瑚礁,但主要由數百萬微生物組成。

魯夫告訴Space.com:“但這似乎也太好了,不像是真的,我很快就認出了它們與生物起源不一致的細節”。

魯夫表示,因爲這裏是火星,沒有確鑿的生命證據,你必須首先假設生物學沒有參與其中,並尋找地質學上的解釋。

他提醒道:“只有在沒有令人信服的地質學解釋的情況下,才應該認真考慮生物學。即使這樣,也需要像卡爾·薩根所說的那樣,要有非同尋常的證據,才能證明生命的存在”。

作爲一名獨立的火星偵探,魯夫補充說,他希望毅力號火星車的科學團隊能真正對這些特征給出的確鑿的結論。

另一種解釋

火星一直是尋找過去甚至今天生命可能存在證據的地方。(圖片來源:美國國家航空航天局NASA/加州理工學院噴氣推進實驗室)

亞利桑那州圖森市行星科學研究所的高級科學家亞曆克西斯·羅德裏格斯說:任何可能指向如此遙遠過去生命存在的迹象,都值得認真關注。

“我的理解是,雖然圓形特征被認爲可能是疊層石丘的證據,但證據並不明確,而且,似乎還沒有排除掉一些其他可能的解釋”,羅德裏格斯說,“然而,如果它們確實是生物特征,那麽對于公衆來說,涉及到許多重要的意義”。

例如,羅德裏格斯說,疊層石在特定地質環境中的持續存在,表明有長期穩定存在的液態水——因爲它們需要很長時間來形成。

“因此,它們的存在意味著,這些地區的水在很長一段時間內沒有結冰,從而允許持續的生物活動,這是疊層石生長所必需的。”羅德裏格斯補充道:“這于我們對火星早期氣候的理解有重大影響,涉及到關于火星是比早期地球冷得多,還是和地球差不多的爭論”。

符合標准

英國杜倫大學的凱瑟琳·吉倫說,大自然確實比我們想的更有創造力。她正在從事“探索當代天體生物學的不確定性和風險”(EURiCA)項目,該項目旨在建構“天體生物學”的定義,這是一門研究整個宇宙生命起源的學科。

吉倫說:“這些圓形岩石結構似乎確實可以用生物學解釋,因爲它們與地球上的微生物結構相似”。

“然而,研究人員很明智地沒有止步于此!它們與核岩的相似之處,似乎又提供了一種很有前景的非生物學解釋,應該優于任何生物學解釋”,吉倫說,“因此,這些結構可能不符合擬定的生物征迹標准”。

定義“生物征迹”

吉倫是一篇論文的主要作者,該論文最近在《天體生物學》期刊上發表,呼籲對生物征迹進行“新的定義”。

吉倫及其同事指出,“生物征迹”一詞對這個領域很有用,但其含義仍不明確。

他們報告稱,事實上,在構建生物征迹所需證據的平衡方面,現有的定義存在很大沖突,導致了在聲稱探測到生物征迹時,人們會對所聲稱的內容感覺混亂、困惑。

爲了解決這一問題,吉倫及其同事建議,“生物征迹”一詞用于描述的現象應該是:生物過程已知是可能的解釋,並且其潛在的非生物原因已被合理探明和排除。

他們呼籲的主旨,是縮小探測到生物征迹和確認發現生命之間的距離。

只有圖像還不夠

傑澤羅隕石坑值得一提。微生物可能在過去一段更潮濕的時期在那裏生存過。如果是這樣的話,在數十億年前形成的古老湖床或海岸線沉積物中,可能會發現它們遺骸存在的迹象。(圖片來源:美國航空航天局NASA/加州理工學院噴氣推進實驗室)

NASA艾姆斯研究中心的克裏斯·麥凱強調,要想爲火星上的生命存在提供可信的證據,這條路是極其漫長艱辛的。

麥凱是一位著名的火星專家,也是《國際天體生物學雜志》的副主編。他回憶說,大約一年前就收到過一篇論文,同樣宣稱毅力號探測器拍攝的岩石圖像看起來像生命。

麥凱說:“與好奇號火星探測器不同,毅力號配備了拉曼光譜儀。我讓作者獲取相應的拉曼光譜,看看是否存在與生物有機物一致的有機信號。作者試過了,但什麽也沒有。我的觀點是,僅憑圖像還遠遠不夠……對于生命這麽有趣的存在來說太模糊了。”

與此同時,隨著毅力號輪子的轉動,這台機器繼續從傑澤羅隕石坑發掘出科學樣品。在那裏,有可能曾有微生物生活過,並被保存至今。

但是,理清這個故事確實是一個艱苦而細致的過程……請繼續關注!

BY:Leonard David

FY:桔子醬

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