2021 年，美國太空總署的好奇號火星車在蓋爾隕石坑處拍攝了荒涼的火星景象。 圖片來源：NASA / JPL-Caltech
寒冷、乾燥、貧瘠：它看起來不像是生命的避風港——至少不是人類所熟悉的那種。
儘管出現了這顆紅色星球，但幾十年來，科學家一直想知道遙遠的過去是否存在微生物生命。現在一項新的研究，基於收集的數據好奇號火星車正在揭開另一層謎團。研究人員首次測量了蓋爾隕石坑中發現的富碳礦物的同位素組成，蓋爾隕石坑是一個充滿乾燥岩石的地區。並被火星車探索。
好奇號從數百萬英里之外傳回地球的發現並不樂觀，至少就地面上有生命的潛力而言是如此。
該研究的主要作者戴維·伯特 (David Burtt) 表示：“我們的樣本與火星表面存在生命（生物圈）的古代環境不一致。”一份聲明，“儘管這並不排除地下生物圈或地表生物圈在這些碳酸鹽形成之前開始和結束的可能性。”
新的紙，發表於美國國家科學院院刊週一，研究提出了蓋爾隕石坑形成富碳礦物的兩種可能方式：該地點一系列交替的乾濕期或鹹冰條件。當談到維持生命時，這兩種不同的古代氣候情景可以概括為越來越暗淡。
2015 年 8 月，美國太空總署的好奇號火星車在蓋爾隕石坑的夏普山下部拍攝了一張自拍照。 圖片來源：NASA / JPL-Caltech / MSSS
合著者詹妮弗·斯特恩（Jennifer Stern）表示，在一個像鐘擺一樣從潮濕到干燥擺動的環境中，該地區會間歇性地從更適宜居住的地區轉變為更不適合居住的地區。在地球赤道附近的寒冷溫度下，環境對生物來說是不利的，因為大多數水會被凍結並且無法進行化學或生物學研究。
她在一份聲明中補充說：“那裡的東西非常咸，對生活來說非常不愉快。”
可混搭光速
這並不是科學家第一次提出理論這些可能的氣候情景對於古代火星。基於某些礦物和元素的存在對地球進行電腦建模，以前曾帶領科學家走上這條道路，但這是他們第一次獲得同位素證據來支持這些想法。
一位藝術家解釋了火星上的蓋爾隕石坑在古代潮濕時期的樣子。 圖片來源：NASA 插圖
自從1976 年第一艘太空船在火星表面著陸以來，科學家們就一直在火星表面尋找生命。顯示這顆紅色星球曾經更加溫暖和濕潤，可能超過30 億幾年前。
這對火星車度過了一個非常富有成效的夏天，包括毅力號發現了一塊斑點岩石，上面有最引人注目的跡象然而，儘管需要將樣本運回地球進行確認。一個研究小組最近也發表了更多證據地球表面以下的水。地球上有水的地方往往就有生命。
科學家對火星富含碳的岩石感興趣，因為它們就像。它們的礦物質可以保留有關它們形成環境的線索，例如水的溫度和酸度，以及水和空氣中的成分。好奇號透過將樣品加熱到 1,600 華氏度以上並分析釋放的氣體來進行同位素測量。
同位素是具有不同品質的元素的版本。當水蒸發時，輕質的碳和氧氣更有可能逃逸到水中。，而較重的版本往往會保留下來並融入岩石中。
研究小組表示，採樣材料的同位素值表明存在大量蒸發，這表明它們可能是在只能支持短暫液態水的氣候中形成的——也就是說，當溫度升高且表面壓力合適時，水來自融化的冰。
樣本中的重同位素值遠高於地球上碳酸鹽礦物的重同位素值。此外，它們是所有火星材料記錄中最重的碳和氧同位素值。伯特說，雖然蒸發會導致地球上的氧同位素發生變化，但火星樣本中測量到的變化要大兩到三倍。
天體生物學家認為，火星上像這樣的洞穴可能蘊藏著生命。 圖片來源：NASA / JPL / Univ。亞利桑那州
他說：“這些碳和氧同位素值高於地球或火星上測量的任何其他值，這一事實表明一個（或多個）過程已走向極端。”
但這並不能排除生命存在的可能性。這顆紅色星球似乎有一個網絡由古老的火山噴口形成。其中可能存在液態水、早已死亡的細菌或真菌的痕跡，或者，一些科學家認為，甚至可能存在現有的微生物生命。
洞穴可容納複雜的生態系統，居住著它們咀嚼岩石並將其轉化為生命所需的能量。正因如此，許多天體生物學家只想到火星進行洞穴探險。
