真存在生命?火星上发现碳同位素,科学家不排除存在微生物的可能

原标题:真存在生命?火星上发现碳同位素,科学家不排除存在微生物的可能

碳是地球上所有生命的基石。在碳循环中,碳原子从大气移动到地面,然后通过光合作用、分解以及陆地和海洋的人类和动物排放等过程返回大气,即碳循环过程是地球上所有生物活动的示踪剂。那如果火星上存在碳,这是否表明存在生命?

自2012年美国宇航局的“好奇号”探测器降落在火星上以来,它一直在这个尘土飞扬的星球表面寻找微生物等古代小型生命形式的迹象。它用2米长的机械臂钻入岩石,分析尘埃的构成,并将样本结果发回给研究人员,包括在火星盖尔陨石坑沉积物中发现“不寻常的碳信号”——碳同位素。这种同位素有两种稳定类型,碳12和碳13,样品中的碳13在某些地方极低,而在其他地方则更高。

在将其称为生命迹象之前,科学家们正试图了解火星碳背后可能还有什么。发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究中,科学家们对火星上碳提出了三个猜测。

宇宙尘埃还是紫外线辐射?

第一个可能的解释来自宇宙尘埃。从本质上讲,太阳系需要穿过一个银河分子云。这本身是个事实,每隔几亿年就会发生一次。当这种情况(假设)发生时,火星上的温度可能已经下降,这将导致表面上的液态水——如果它存在的话——冻结成冰川,在它们上面会有一层灰尘。

第二种理论认为紫外线辐射可能与火星大气中的二氧化碳气体相互作用,并在表面留下具有独特碳特征的分子。

第三种可能的解释则暗示了生命的存在。从本质上讲,以甲烷为食的微观生命形式可能会产生碳,这正是过去地球上发生的事情。

根据宾夕法尼亚州立大学地球科学教授、该研究的主要作者克里斯托弗·H·豪斯(Christopher H.House)的说法:碳13极度贫化的样本有点像澳大利亚从27亿年前的沉积物中提取的样本。当甲烷被古代微生物活动消耗时,这些样品具有生物来源。

非凡的主张需要非凡的证据!

但所有这些可能的解释都有问题。具体来说,它们与我们所知道的它在地球上的运作方式没有任何意义。研究人员指出,这三种可能性都指向一个不寻常的碳循环,这与当今地球上的任何事物都不同。

第一个理论认为存在银河尘埃云,这取决于冰川的存在。虽然火星确实有一些,但好奇号收集的样本来自盖尔陨石坑,那里有任何冰川的证据非常有限。因此,从技术上讲,这可能是发生的事情,但我们目前对它的了解还不够,无法确定。

第二个理论也有类似的问题。研究预测,紫外线辐射可能会导致碳的发生,但实验结果表明目前还缺乏,需要更多数据来支持这种可能性。

但是生物选择呢?吃甲烷的微生物会导致这种情况吗?这取决于微生物和甲烷的存在。

火星上存在甲烷,好奇号已经探测到了这么多。但问题仍然存在:是否足够,是否有微生物可以消耗它?需要甲烷羽流将甲烷释放到地表,而那些可能存在于它们将被微生物消耗的地方。

但是,尽管生物过程是碳的可能原因,但事实仍然是,仅此一项并不能证明生物存在。实际上,没有证据表明火星表面曾经存在过微生物。如果最终发现该地区微生物或冰川沉积物的证据,那将澄清一切,但目前还没有。火星碳循环之间的差异,以及它与地球上发生的情况相比有多么大的不同,凸显了我们对太阳系中其他行星的了解还有多少。

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