火星上的有機碳,可能起源於火星「天然電池」

作者 | 發布日期 2018 年 11 月 01 日 17:55 | 分類 天文 , 自然科學 , 航太科技 follow us in feedly

火星上的有機物質究竟來自微生物,亦或單純只是來自非生物過程?卡內基科學研究所一項新研究指出,其實火星上的有機碳可能源自海水與火山礦物質間一系列的電化學反應,有如天然電池的產物。



有機分子含碳、氫、氧、氮等元素,是支持生命誕生的必要化學條件,但有機分子也可經由非生物過程產生,比如外來隕石撞擊、岩石單純的化學過程。當科學家引頸期盼地球之外有否外星生命時,首先探查的就是當地有沒有水資源和有機物質。以前的研究表明,火星隕石中包含有機化合物,但科學家一直在爭辯分子的起源。

2012 年時,科學家們確認火星隕石中的有機分子來自火星,而不是來自地球污染物,但這些有機化合物沒有找到生物來源,研究人員認為它們應該是由火山過程形成。

為了進一步確認有機化合物起源,卡內基科學研究所團隊分析了 3 顆火星隕石樣本:2011 年掉落在摩洛哥沙漠的 Tissint、1911 年掉落在埃及的 Nakhla、以及 2001 年在摩洛哥阿特拉斯山脈發現的 NWA 1950。

在顯微鏡之下,研究人員發現岩石中的有機分子與鈦磁鐵礦(titanomagnetite)、磁鐵礦(magnetite)、黃鐵礦(pyrite)、磁黃鐵礦(pyrrhotite)等礦物質交織在一起,鈦磁鐵礦是一種催化劑,能夠引起化學反應,研究人員因此評估,這些有機物質應該是鈦磁鐵礦催化火山礦物與溶有二氧化碳的鹽水之產物,這種反應類似電池內部的化學反應。

天然的電池?非生物有機材料?這些發現展示了我們對其他星球的生命還有多不了解,尋找太陽系其他地區的生命,事實上也是為了尋找我們自身的起源,而確切揭開有機碳化合物在火星上的形成過程,對天體生物學領域亦具有重要意義,這種類似過程也可能發生在其他星球,包括木衛二歐羅巴的地下海洋、土衛二恩賽勒達斯的羽狀噴射物等,甚至地球的早期歷史中。

新論文發表在《Science Advances》期刊。

(首圖來源:NASA

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