火星可能曾有过生命

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1、火星可能曾有过生命 2014年12月1日，国际著名学术期刊《陨石学与行星科学》刊登了中国科学院地质与地球物理研究所林杨挺研究员领导的研究团队（包括中国科学家研究团组，德国拜罗伊德大学A.ElGoresy教授，瑞士洛桑联邦理工学院PhillipeGillet教授，日本东北大学EijiOhtani教授、MasaakiMiyahara博士和ShiOzawa博士）的最新研究成果，对火星可能曾有过生命给出了迄今为止最令人鼓舞的科学论据。中国科学家的成果令人鼓舞在中国科学院的资助下，自2012年4月至2013年12月，林杨挺研究团队利用中国科学院地质与

2、地球物理研究所的激光拉曼谱仪和纳米离子探针，对2011年降落在摩洛哥沙漠的提森特（Tissint）火星陨石（图1），开展了系统的精细分析测试与研究，发现了火星陨石中的碳颗粒，并证明这些碳是来自火星的有机质，进而测定出它们具有典型生物成因特征的富轻的碳同位素组成。 国际著名学术期刊《陨石学与行星科学》2014年第12期封面刊发了Tissint火星陨石照片林杨挺研究团队早在2013年3月在美国休斯敦召开的“月球与行星科学讨论会”上，报道了在提森特火星陨石中发现了具有生物成因特征的碳颗粒，表明火星可能曾有过生命的初步成果。2014年12月1日，林

3、杨挺为第一作者与其研究团队在《陨石学与行星科学》正式发表这一重要论文的同时，研究团队中的瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）和德国拜罗伊德大学（BayreuthUniversity）分别组织了新闻发布会，向国际媒体报导了这一发现，引起了国际学术界的巨大反响。国内大量的媒体对国外的新闻进行了转载性报导，中国科学家作出的突破性成果令人鼓舞。寻找地外生命是终极目标寻找地外生命是人类开展太阳系探测的根本出发点。如果找到地外生命，那将是科学史上的最重大发现之一。火星是除地球之外，被认为最有可能孕育和存在生命的另一个行星，因而也是火星探测最激动人心的科学目

4、标。从1976年“海盗号”着陆火星开始，尽管“海盗号”开展的生物科学实验没有获得存在生命的确凿证据。但是近二十年来，以美国为主的火星探测，利用高分辨成像、光谱、质谱、雷达、中子分析等多方面的探测手段，获得了河流侵蚀地貌、古湖泊河流沉积物、水成矿物、极地冰盖、大气中水蒸气组分等一系列证据，都反映了火星早期曾经存在表面水体。这些发现暗示了火星过去或现在存在适宜生命繁衍的环境特征。2004年欧洲发射的“火星快车”在火星大气中检测到30ppb低浓度的甲烷气体，更激发了科学界探索火星的热情。美国于2011年底发射了人类有史以来最昂贵和最先进的“好奇号

5、”火星车，其使命就是探索火星的古环境和古气候，为最终发现火星生命做准备。大气甲烷、火星样品中的有机物将是下一步火星生命探测的突破点。寻找火星生命的另一条捷径探索火星，包括火星的古环境和可能存在的生命遗迹，还有另外一条途径，那就是研究火星陨石。火星陨石是人类采集并返回火星样品之前唯一能得到的火星表面岩石。利用地面实验室的各种高精尖现代分析仪器，可以对这些火星陨石样品进行非常详尽的分析，得到各种实验分析证据，从而揭示火星的形成，以及岩浆活动和表生环境的整个演化历史。但是，大部分火星陨石有一个问题，它们掉到地球之后，往往经过了很长时间才被发现，在

6、这个过程中有可能受到地球物质的污染，特别是有机质。人类目击陨石降落过程，并马上收集到样品的降落型火星陨石仅有5次。除了提森特陨石之外，其他4次降落于1815-1962年，距今50-100年，并且在1983年之前，科学界并不知道这些陨石来自火星，因此这些样品实际上也没有被很好地保存。这也是为什么提森特陨石具有非常重要科学价值的原因。林杨挺研究员及其团队就是在这样一块非常新鲜的提森特火星陨石中发现了几微米大小的碳颗粒。他们利用激光拉曼对这些碳颗粒进行分析，得到的光谱特征跟煤很相似，而不是石墨。进一步，他们利用自已实验室的、也是国内唯一的一台纳米

7、离子探针，分析了氢、碳、氮、氧、磷、硫、氯、和氟等元素和氢、氮和碳的同位素组成，得到的结果进一步证实这些碳颗粒是跟煤相似的有机质。提森特陨石非常新鲜，因此受到地球污染的机会很小。不仅如此，为了进一步确证这些有机质来自火星本身，研究团队利用纳米离子探针分析了氢及其稳定同位素氘的比值（D/H）。分析结果表明，这些有机质的氢同位素组成完全不同于地球上的有机质，而是富氘的典型的火星物质特征，因此可以确定它们是来自火星。这些碳颗粒在陨石样品中以两种形式出现，即大部分颗粒充填在矿物晶体的微细裂隙中（图2a-b），还有一部分颗粒被完全包裹在硅酸盐熔脉中（

8、图2c-e）。这些硅酸盐熔脉是玄武岩质类型火星陨石中最常见的冲击变质现象，是由于小行星在火星表面强烈撞击产生的高温高压，使样品局部熔融形成。碳颗粒包裹在这些冲击熔脉之中，指示它们