火星,这颗距离地球最近且备受关注的红色星球,长期以来被人类当作寻找地外生命的重大战场。2024年7月,NASA毅力号火星车在火星杰泽罗陨石坑边缘的尼雷特瓦谷采集到了一块名为"切亚瓦瀑布"的岩石样本,因其表面呈现独特的"豹斑"纹理,掀起了科学界对火星生命证据的新一轮热议。2025年9月,NASA宣布经过科学家的严密分析,这块岩石里面可能蕴藏着迄今为止最清晰的远古生命迹象,标志着人类探索火星生命史取得重要突破。 "我们经过长达一年的反复验证和同行评审,实在找不到比生命活动更合理的解释了,"NASA署理管理员肖恩·达菲表示,"这可能是我们发现的最明确的生命迹象,意义非凡。"这项研究成果近日发表在权威学术期刊《自然》,有助于全球科学界深入理解火星古环境及生命起源的可能路径。 火星车毅力号作为NASA"寻找生命"任务的核心量化探测平台,自2021年2月在杰泽罗陨石坑着陆以来,便专注于探索古湖泊沉积物和河流遗迹,寻找由水改变过的岩石。
切亚瓦瀑布岩石采集自古河谷尼雷特瓦谷的岩石层,这一地区三十多亿年前有河流注入湖泊,富含潜在宜居条件。毅力号通过钻取岩芯样品,将其妥善封存于密封管中,虽隔着数百万英里遥远,但这块岩石的神秘豹斑结构却引发科学家强烈兴趣,成为判断火星是否孕育生命的重要线索。 独特的豹斑纹理及岩石黑斑被科学团队戏称为"罂粟籽",同时也发现其蕴含丰富的机理信息。通过多种先进仪器手段,包括SHERLOC(扫描可居住环境用拉曼及磷光有机化合物及化学探测器)、PIXL(行星X射线岩石化学仪)及"Mastcam-Z"摄像系统,毅力号对岩石成分细致鉴定,发现了有机分子、铁和磷酸盐等关键元素,以及水曾流经时留下的硫酸钙矿脉,这些因素共同构成了可能的生物迹象。 在地球上,有机化合物是生命的基本构建模块,能提供能量的铁和磷酸盐则是维持微生物代谢的重要元素。切亚瓦瀑布岩石中发现的化学矿物组合和结构纹理表明,这些豹斑可能是由古火星微生物生活活动导致的矿物沉积,利用铁和硫酸盐进行代谢过程,从而改变了岩石的颜色和结构。
科学家还怀疑这类特征中的暗斑含铁硫化物矿物,如铁绿色矿物(vivianite)和铁黄铁矿(greigite),这类矿物往往在低温水环境中形成,与微生物代谢密切相关。 尽管如此,科学区域仍谨慎看待这些迹象,因为类似的豹斑结构在理论上也可能由纯粹的非生物地质过程生成,比如矿物间反应引起的有机物变化。对此,研究团队表示,岩石显著缺乏曾经经历高温变质的证据,而这类高温是纯矿物反应形成豹斑的先决条件,这为生命起源说提供了更强力的辅助证据。 如研究共同作者、德克萨斯农工大学地质和地球物理学系的邓医生所言:"在地球上,这类矿物特征多伴随着微生物在沉积物中'呼吸'铁与硫酸盐的代谢活动。它们在火星上的存在,激发了我们探索类似生命过程是否存在的疑问。"研究还指出,海马铁矿化合物在火星上形成的过程,可能为古代微生物提供了能量源。
自毅力号着陆后,探测器取样、分析的岩石不断为科学家提供了多维度信息。为了更好理解豹斑纹理形成的环境,团队进一步调查了断电后的古河谷积水环境。超过35亿年前,泥沙和矿物被活跃的火流河水冲刷并沉积至湖泊,孕育了潜在的宜居环境。水体消退后,泥沙岩化,形成了今天所见的岩石特征,保存了远古火星的生态信息。 NASA的火星探索高级科学家林赛·海斯指出:"这些远古岩石展现了一个我们地球上尚未保留的早期生活窗口,同时叩问着宇宙中我们是否孤独的终极问题。" 她强调,虽然火星上存活过生命还需进一步确认,但这项发现无疑大幅度提升了火星作为生命存在星球的可能性。
目前,科研团队正在积极筹划岩石样本未来的地球返回任务,以便利用地面上更为先进而细致的实验室设备进行深入分析。科研人员期望该样本一旦回到地球,能够使用质谱、高灵敏度显微镜及多维多角度的成分鉴定仪器,最终厘清豹斑结构起源的真相。 然而,NASA面临预算调整和技术挑战,未来样本返回任务的时间表尚不明确。尽管如此,NASA署理管理员达菲表示,机构正积极权衡预算和技术手段,力争实现样本的安全带回,拓展人类对火星乃至宇宙生物潜能的认知边界。 毅力号火星车的探测历程不仅仅是对火星地质的考察,更是开启了外星生命研究的新篇章。自火星着陆以来,它相继穿越古河流三角洲,收集具有微生物化石潜力的样本,对火星生命的探索达到了前所未有的高度。
此次切亚瓦瀑布岩石的豹斑发现,犹如一枚"宇宙生命钥匙",指向35亿年前火星水环境中的生物化学活动,为未来星际生命探索带来了希望与方向。 科学界普遍认为,未来对火星岩石的进一步研究和实验室检测将是验证火星上曾有生命存在的关键步骤。目前通过毅力号搭载的先进探测仪器已经达到其在火星表面的极限,这也凸显了采样返回地球进行更高分辨率检测的不可替代性。与此同时,研究人员将继续使用火星车数据进行地质环境解读,通过综合矿物学、化学和生物标志物的对比分析,全面评估生命迹象的可信度。 地外生命的发现不仅是一项科学成就,更承载着人类文明自古以来关于宇宙中生命存在的深刻探索。火星豹斑岩石的发现让我们距离回答"我们是否孤独于宇宙"的终极疑问更近了一步。
未来,随着技术进步和跨国合作的深入,探索火星生命的梦想将逐渐清晰,期待着那一天科学家能向全人类揭开火星远古生命的神秘面纱。 。
