——最新研究发现有机分子分布更广,科学家呼吁保持谨慎

国际科研团队近日公布了一项关于火星的新发现:在火星表面多个区域的岩石样本中,检测到了更高浓度的有机分子,这些分子被认为是生命存在的重要“化学指纹”。然而,科学家同时强调,尽管这些发现进一步增加了火星存在过生命的可能性,但截至目前,仍没有任何直接证据证明火星过去或现在存在任何形式的生命。

这项研究发表在最新一期《自然·天文学》杂志上,由美国国家航空航天局(NASA)与欧洲空间局(ESA)联合团队的科学家共同完成。研究团队利用“毅力号”火星车搭载的SHERLOC(扫描宜居环境用拉曼与发光有机物与化学品仪器)和“好奇号”火星车搭载的SAM(样本分析装置),在杰泽罗陨石坑和盖尔陨石坑的多个岩层中,检测到了种类更为丰富的芳香烃、羧酸以及含硫有机化合物。

“我们此前在火星上发现过有机分子,但通常局限于特定区域或深层地下。这次我们发现有机物的分布比预想中更广泛、更多样化,而且与黏土矿物和硫酸盐矿物密切关联。”研究第一作者、加州理工学院行星科学教授凯瑟琳·布朗在新闻发布会上表示,“黏土矿物通常是在液态水存在的环境下形成的,而水正是生命不可或缺的条件。”

事实上,自20世纪70年代“海盗号”着陆器开展首个直接寻找生命的实验以来,人类对火星生命的探索已经持续了半个多世纪。从甲烷的季节性波动,到火星地下可能存在液态盐水湖,再到“好奇号”和“毅力号”先后发现有机分子,证据链条正在逐渐完善。然而,每一个看似指向生命的迹象,几乎都可以通过非生物过程来解释——例如彗星撞击带来的碳质球粒陨石、火山活动释放的气体,或者紫外线与矿物表面发生的光化学反应。

此次发现的新证据也不例外。尽管有机分子多样性令人鼓舞,但研究团队在最关键的生物标志物——例如特定类型的手性分子、脂类或复杂聚合物——方面仍一无所获。布朗教授坦承:“我们发现的是化学构件,并非房屋本身。要确认这些有机分子是否来自生物活动,我们需要更强大的分析仪器,更重要的是,需要将火星样本带回地球实验室。”

这恰恰是当前火星探测面临的最大瓶颈。目前所有在火星运行的探测设备,受限于重量、功耗和空间,分析精度远不及地球上的实验室。“毅力号”自2021年着陆以来,已经采集了数十份岩石和土壤样本,并用钛合金管密封保存。NASA和ESA计划在2030年代初期实施复杂的火星样本返回任务,这些样本届时将被送回地球,由最先进的设备进行微观、化学和同位素分析。

“只有在地球实验室里,我们才能通过同位素分馏、氨基酸的手性分析、以及复杂分子结构解析,来真正判断这些有机物是否来自生命。”中国地质大学(北京)行星地质学教授王成善在评论该研究时指出,“当前的火星探测正在从‘寻找宜居环境’转向‘寻找生命本身’,样本返回将是一个决定性的里程碑。”

不过,即便样本返回任务顺利完成,也不意味着火星生命之谜就会立刻水落石解。科学家们提醒,地球上的生命活动留下了清晰、丰富的痕迹,但火星上哪怕曾经存在简单的微生物,其留下的分子痕迹可能极其微弱,甚至已经被数十亿年的辐射和氧化作用彻底抹去。换言之,我们可能永远找不到确凿的生命证据——哪怕生命确实存在过。

NASA总部天体生物学项目负责人玛丽·沃伊特克总结道:“每次我们获得新的数据,都像是揭开一层雾。雾散去后,我们看到更清晰的化学图景,但生命本身仍然躲在雾气深处。我们正在逼近那个终极问题的边界:我们是孤独的吗?但答案不会很快揭晓。”

目前,除了火星样本返回任务外,ESA的“罗莎琳德·富兰克林”火星车和中国的“天问三号”任务也计划在2030年前后开展对火星底下的钻探探索,寻找更深层、更可能保存生命痕迹的样本。人类从未如此接近回答那个古老的问题——但或许,我们还需要再等上十年。

在科学界谨慎乐观的同时,普通公众或许会感到一丝失望:证据越来越多,答案却越来越远。但正如布朗教授所说:“每一条证据都告诉我们,火星曾经或现在可能是一个更加有趣的世界。而科学的意义,并不在于立刻找到‘是’或‘否’,而在于不断追问,不断靠近。”