美国宇航局宣布首次在火星表面的岩石中发现了可能的生物特征。这块岩石含有毅力号探测器探测到的第一个火星有机物，以及一些奇怪的变色斑点，这些斑点可能表明微生物过去的活动。
该任务的项目科学家肯·法利(Ken Farley)称其为“毅力号迄今为止研究过的最令人费解、最复杂、最具潜在重要性的岩石”。
坚持不懈是2020年火星任务的一部分，这是自维京号以来首次明确为在火星上寻找生命而设计的任务(官方说法是“以观察火星的可居住性和保存情况为指导，寻找过去生命存在的潜在证据”)。可以说，这个目标现在已经实现了:发现了过去生命存在的潜在证据。但要验证这种对数据的解释，还需要做更多的工作。以下是我们所知道的。
自从几年前在耶泽罗陨石坑着陆以来，“毅力号”已经穿越了一系列距今近40亿年形成的岩石。那时的火星远比今天这个寒冷、干燥、有毒的红色星球更适合居住。
那里有成千上万的河流和湖泊，厚厚的大气，适宜的温度和适合生命生存的化学条件。耶泽罗的许多岩石都是沉积的:由流入湖泊的河流倾倒的泥浆、淤泥和沙子。
这项新发现与其中一块岩石有关。它被非正式地称为“切亚瓦瀑布”(亚利桑那州的一个瀑布)，它是一个看起来像泥岩的红色小块，富含有机分子。岩石上还嵌有平行的白色矿脉。静脉之间有毫米级的白色斑点，边缘为深色。对于一名天体生物学家来说，所有这些特征都很有趣。我们一个一个来。
首先，“有机分子”是由碳和氢构成的(通常还有硫、氧或氮)。例子包括蛋白质、脂肪、糖和核酸，我们所知道的所有生命都是由它们构成的。
有机物质在地球上的岩石中很常见，其中大部分来自古代生物的遗骸。但是“有机”这个词有点误导人:这种分子也可以通过非生物反应产生(事实上，我们知道40亿年前火星上就发生过这种反应)。
简单的非生物有机分子在宇宙中很常见，美国宇航局的好奇号探测器已经在盖尔陨石坑的泥岩中发现了它们。据报道，去年“毅力号”在耶泽洛陨石坑也探测到了它们。
尽管如此，肯·法利认为这一新的观察结果是毅力号首次真正“令人信服地探测到”有机物。美国宇航局还没有告诉我们切亚瓦瀑布中究竟存在哪种有机分子，所以很难评估它们的来源。它们可能是生物性的，但要解决这个问题，需要在地球上的实验室进行全面分析。
接下来是静脉。它们是由硫酸钙组成的，当液态水沿着地下裂缝流动时，硫酸钙就像水垢一样沉淀下来。像这样的脉在火星沉积岩中很常见(好奇号看到了很多)，当然它们不是“生物特征”，尽管它们通常代表着可居住的条件。
我自己的研究表明，居住在地下裂缝中的微生物可以产生化学化石，这些化石被困在硫酸钙静脉中。然而，奇怪的是，切亚瓦瀑布的矿脉也含有橄榄石，一种火成岩矿物。这可能表明注入水的温度对生命来说太高了。我们需要更多的数据来了解这种或那种方式。
最后，那些发白、变色的斑点是怎么回事?这些看起来像“还原斑”，也被称为“豹子斑”，在地球上的红色沉积岩中很常见。这些岩石是铁锈红色的，因为它们含有氧化形式的铁。当化学反应使铁的氧化状态变弱时，它就可以溶解了。水带走了色素，留下了漂白的斑点。
在地球上，这些反应通常是由生活在地下的细菌驱动的。它们利用氧化的铁作为能量来源，就像你我利用空气中的氧气一样。在火星上，类似细菌的生物可以利用岩石中的有机物来完成反应(就像我们利用食物中的葡萄糖一样)。
虽然好奇号在盖尔环形山观测到的漂白线状“光晕”有点类似，但在火星上还没有发现还原斑。作为研究地球上还原斑并在其中找到生物过程证据的为数不多的天体生物学家之一，我个人很高兴。但一如既往，谨慎是必要的。
需要探索和排除潜在的非生物学原因。在没有生命的沉积岩中，铁的溶解反应可以而且确实发生了。切亚瓦瀑布的黑色边缘富含铁和磷酸盐，之前有人认为这种联系发生在火星上的一些硫酸钙脉周围。这一观察结果与生命相一致，但也与酸性流体驱动的化学反应相一致。
然而，新的发现将鼓励那些呼吁美国宇航局和欧洲航天局继续进行陷入困境的数十亿美元样本检索计划的人，该计划本应由毅力号启动。漫游者现在已经挖出了切亚瓦瀑布岩石的一部分。如果目前的计划得以实现(这是一个很大的假设)，那么未来的航天器将收集这些碎片(以及其他碎片)并将其带回地球。
然后，它将在最先进的实验室中进行分析，这些实验室的能力远远超过毅力号上的仪器。在那之前，我们无法确定毅力号是否真的在火星上发现了古代生命的化石。到目前为止，证据还不是决定性的，但肯定是诱人的。
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