2024年,NASA的毅力号(Perseverance)火星漫游者在火星杰泽罗火山口(Jezero Crater)古干河床地区采集的岩石样本中,首次发现了潜在的生命生物标志物。这一发现不仅为全球唯一探测火星生命迹象的任务带来了新希望,更是刷新了我们对火星环境和生命演化可能性的认识。该项成果于2025年9月10日发布在国际权威科学期刊《自然》(Nature)杂志上,引起了科学界的高度关注与热烈讨论。火星是太阳系内最有可能孕育过生命的星球之一,而毅力号所采集名为"Sapphire Canyon"的岩心样本中的"Cheyava Falls"岩石缔造了这一历史性突破。"潜在生命标志物"是指那些可能由生命活动产生的物质或结构,但由于缺乏完全确定的证据,还需更多进一步的探测与研究来确认其生命起源。这次发现的岩石出现了被科学家称为"豹斑"的独特矿物反应前沿,这些斑点主要由含水磷酸铁矿物(vivianite)和硫化铁矿物(greigite)组成。
vivianite在地球的沉积物与腐败有机质附近普遍存在,而greigite也是某些微生物的新陈代谢副产物。两者的结合极有可能代表由有机物进行电子转移反应而形成的生命活动指纹。尽管这些矿物也有可能通过非生物途径形成,例如高温、酸性环境或与有机化合物的结合,但Bright Angel地层不具备这些条件,进一步加强了生命存在的合理怀疑。毅力号的科学设备如PIXL(行星X射线岩石化学仪)和SHERLOC(扫描可居住环境光谱化学仪)对"Cheyava Falls"岩石进行了详尽观察与分析。PIXL能够检测岩石中的元素分布,而SHERLOC利用拉曼光谱和荧光技术跟踪有机和矿物质信号。二者联合作用使科学家能够精确识别岩石中的微量元素与有机碳的分布情况。
这些沉积岩石含有丰富的粘土和淤泥,这些在地球上是保存古微生物遗迹的理想环境,同时岩石中还检测到丰富的有机碳、硫元素、氧化铁及磷元素,均是支持生命代谢的重要元素。结合这些化学成分,科学家推测,这些元素很可能曾是古代微生物的能量来源。这一发现尤其引人注目的是,"Cheyava Falls"所在的Bright Angel地层为火星表面较年轻的沉积岩群。此前科学界普遍认为古老岩层才有可能保存生命痕迹,而较年轻的岩层中寻找生命迹象难度较大。此次结果表明,火星可能在更近的地质时期,或者火星历史的晚期仍具备适宜生命生存的环境。对于研究火星行星演变和潜在宜居性具有重要意义,未来对其他岩层的探测也可能揭示更多生命相关线索。
杰泽罗火山口周围曾是漫长河流的汇集地,Neretva Vallis古河谷宽约四百米,是亿万年前火星水流冲刷形成的地貌。这样的环境与地球岸边或河流沉积区极为相似,是寻找古代生命遗迹的理想地点。毅力号着陆于此,使命之一就是寻找古生命迹象,以回答人类长久以来关于"我们是否孤独存在于宇宙?"的终极问题。科学家们认为,曾经滋养火星的水体极有可能为简单微生物的生存创造了条件。NASA的代理署长Sean Duffy表示,此次发现是人类迄今为止距离在火星找到生命最近的一次突破,是推动火星科学研究迈向前沿的重要一步。NASA将继续坚持高标准科学探索,致力于实现未来人类踏足火星的宏大目标。
毅力号的成功,离不开来自加州理工学院及喷气推进实验室(JPL)的技术支持与管理。其搭载的多项先进探测仪器,使得对火星地质及有机物的分析达到了前所未有的精细程度。尽管此次发现增添火星曾经拥有生命的可能,科学界仍然保持谨慎态度。项目科学家Katie Stack Morgan强调,寻求火星生命的证据需要极高的科学严谨与证据强度。科研团队已将相关数据公开,欢迎国际同行进一步分析以验证其生物学性质,确保结论经得起科学检验。对此,科学界普遍采用诸如CoLD(生命发现信心)等级评价体系,以分阶段评估和验证生命迹象的可靠性,确保能够用科学方法回答关于宇宙生命存在的根本问题。
长期以来,火星探索的难点在于如何区分由生命活动带来的化学信号与非生物化学过程产生的相似结构。此次"豹斑"矿物纹样的发现,结合火星表层无明显高温和酸性破坏的条件,为未来深入火星生命痕迹研究提供了新思路。研究人员期待随着毅力号继续钻探和采样,将能搜集更多样本丰富数据,辅助更综合的判断和分析。此外,毅力号还配备了先进的气象观测设备,支持未来人类登陆火星时对环境的精准理解。它还带有模拟宇航服材料,通过火星环境测试其耐磨损及辐射防护能力,促进载人火星任务的安全保障。这些辅助任务表明NASA正逐渐将无人探索与未来载人空间计划紧密结合,全方位攻坚火星科学与技术难题。
总结来看,2024年毅力号对"Cheyava Falls"岩石的采样分析,为火星生命探测迈出了实质性的重要步伐。从化学成分到矿物分布所表现出的潜在生物活动迹象,重新点燃了关于火星古代宜居性的科学讨论。不可否认,这一发现也带来了新的研究挑战和未来探测方向,激励着全球科学家继续努力解码火星深藏的生命密码。人类对火星生命存在的探索之旅仍在继续,或许在不远的未来,这颗红色星球将揭示更多属于宇宙生命的秘密。 。
