美國國家航空航天局(NASA)近日宣布,其“毅力”號火星車在火星耶澤羅隕石坑附近采集到的一塊巖石樣本,可能成為證明火星曾存在生命的關(guān)鍵證據(jù)。這一發(fā)現(xiàn)引發(fā)科學(xué)界廣泛關(guān)注,相關(guān)研究論文已發(fā)表于權(quán)威期刊《自然》雜志。
2024年7月,“毅力”號在耶澤羅隕石坑的“光明天使”巖層執(zhí)行探測任務(wù)時,發(fā)現(xiàn)了一塊名為“切壓瓦瀑布”的特殊巖石。該巖石表面分布著白色硫酸鈣、赤紅色赤鐵礦以及獨特的“豹子斑點”結(jié)構(gòu)。通過搭載的夏洛克(SHERLOC)儀器檢測,科學(xué)家在巖石中發(fā)現(xiàn)了有機物痕跡,這一發(fā)現(xiàn)立即引起了研究團隊的重視。
進一步的光譜分析顯示,“豹子斑點”區(qū)域富含磷酸鐵和硫化鐵。科學(xué)家指出,這種礦物組合在非生物條件下形成需要極端高溫和強酸環(huán)境,但“光明天使”巖層的地質(zhì)演化歷史并不支持這種條件。研究團隊將目光轉(zhuǎn)向生物成因的可能性——在地球南極無氧湖泊等極端環(huán)境中,硫酸鹽還原菌在代謝過程中會產(chǎn)生類似的礦物組合。
盡管發(fā)現(xiàn)具有突破性,但科學(xué)界仍保持謹(jǐn)慎態(tài)度。有地質(zhì)學(xué)家提出,火星獨特的地質(zhì)活動可能產(chǎn)生非生物成因的類似礦物。目前研究缺乏碳同位素分餾特征、磷同位素比值等關(guān)鍵數(shù)據(jù),尚無法完全排除非生物成因的可能性。不過與2021年“毅力”號僅發(fā)現(xiàn)有機物的成果相比,此次“礦物組合+低溫成因”的證據(jù)鏈已顯著完善。
帝國理工學(xué)院專家桑吉夫·古普塔強調(diào),最終確認(rèn)需要獲取地球?qū)嶒炇曳治鰯?shù)據(jù)。這給樣本返回任務(wù)提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn):如何保持巖石樣本的化學(xué)原始狀態(tài),同時防止地球生物污染火星樣本或反向污染。根據(jù)1967年《外層空間條約》,各國需嚴(yán)格遵守行星保護協(xié)議,這對密封消毒技術(shù)提出了極高要求。
火星樣本返回任務(wù)的技術(shù)難度遠超單程探測。從火星起飛需要探測器重新點火,燃料需求增加一倍以上,星際通信和自動控制系統(tǒng)的可靠性必須達到極高水平。目前僅有中美兩國具備火星探測能力,NASA的“毅力”號與中國的“天問一號”正在開展相關(guān)研究。
NASA公布的最新計劃顯示,兩項潛在戰(zhàn)略有望在2030年前將火星樣本送回地球,這比原定的2040年返回計劃大幅提前。而中國天問三號任務(wù)則制定了更激進的時間表:中國科學(xué)院院士侯增謙團隊在《自然-天文學(xué)》發(fā)文披露,該任務(wù)計劃2028年發(fā)射探測器,2031年完成樣本返回。若成功實施,這將成為人類首次從火星帶回樣本的歷史性突破。