美國國家航空航天局（NASA）的“毅力號”火星車自2021年2月抵達(dá)火星杰澤羅隕石坑以來，持續(xù)在這片被認(rèn)為曾是遠(yuǎn)古湖泊的巨大凹地中展開科學(xué)探測。近日，科學(xué)家團(tuán)隊(duì)公布了一項(xiàng)重要發(fā)現(xiàn)：在隕石坑西緣的“內(nèi)雷特瓦谷”富黏土泥巖區(qū)域，探測器采集到了具有潛在生命痕跡的礦物樣本，為尋找火星生命證據(jù)提供了新的研究線索。

研究團(tuán)隊(duì)在《自然·天文學(xué)》期刊發(fā)表的論文中指出，位于內(nèi)雷特瓦谷北緣的“布萊特安杰爾”巖層中，一塊名為“切亞瓦瀑布”的巖石表現(xiàn)出異常特征。這塊巖石表面分布著毫米級的斑點(diǎn)，每個(gè)斑點(diǎn)周圍環(huán)繞著含鐵和磷酸鹽的黑色圓環(huán)。地球上類似結(jié)構(gòu)通常與微生物活動(dòng)產(chǎn)生的化學(xué)過程相關(guān)，例如微生物代謝消耗有機(jī)物后形成的副產(chǎn)物。

紐約州立大學(xué)石溪分校行星科學(xué)家喬爾·胡羅維茨在新聞發(fā)布會上解釋：“這些礦物特征在地球沉積物中常被視為生物活動(dòng)的間接證據(jù)。但在火星上，我們需要通過更多實(shí)驗(yàn)排除無機(jī)過程的可能性?！彼麖?qiáng)調(diào)，目前發(fā)現(xiàn)的磷酸鐵和硫化鐵礦物可能源于沉積后的氧化還原反應(yīng)，這種電子轉(zhuǎn)移過程在無生命環(huán)境下也可能發(fā)生。

2024年7月21日，“毅力號”對“切亞瓦瀑布”巖石進(jìn)行了首次鉆孔采樣，獲取的巖芯樣本被命名為“藍(lán)寶石峽谷”。項(xiàng)目研究科學(xué)家摩根·凱布爾描述，該樣本呈現(xiàn)出“神秘的化學(xué)反應(yīng)信號”，可能涉及有機(jī)物參與，但無法確定是否與生命活動(dòng)直接相關(guān)。

進(jìn)一步分析顯示，布萊特安杰爾巖層的黏土泥漿中存在綠色斑點(diǎn)，可能含有藍(lán)鐵礦——這種礦物在地球上常見于缺氧環(huán)境中的微生物活動(dòng)區(qū)域。研究團(tuán)隊(duì)通過光譜分析確認(rèn)，巖層中的磷酸鐵和硫化鐵結(jié)核與有機(jī)碳存在空間關(guān)聯(lián)，且形成于低溫沉積環(huán)境。

澳大利亞昆士蘭科技大學(xué)天體生物學(xué)家大衛(wèi)·弗拉納里指出：“這些結(jié)構(gòu)特征表明，火星巖石形成過程中發(fā)生了復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。雖然不能排除非生物成因，但它們與地球微生物化石記錄的相似性令人興奮?！?/p>

盡管發(fā)現(xiàn)具有突破性意義，科學(xué)家們?nèi)员３种?jǐn)慎。NASA總部火星探索高級科學(xué)家林賽·海耶斯強(qiáng)調(diào)：“我們描述的是潛在生物標(biāo)志物，其生物學(xué)起源需要更多證據(jù)支持。”她比喻，當(dāng)前發(fā)現(xiàn)如同“聞到煙味”，但確認(rèn)火災(zāi)存在還需直接觀測火焰。

將樣本送回地球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析被認(rèn)為是確認(rèn)生命痕跡的關(guān)鍵步驟。然而，NASA的火星樣本返回計(jì)劃因預(yù)算限制和技術(shù)挑戰(zhàn)持續(xù)延遲。噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室“毅力號”項(xiàng)目科學(xué)家凱蒂·斯塔克·摩根坦言：“火星車的探測能力已接近設(shè)計(jì)極限，更精確的分析必須依賴地球上的儀器?！?/p>

同步發(fā)表于《自然》期刊的評論文章指出，若火星遠(yuǎn)古微生物曾存在，它們可能通過還原硫酸鹽礦物獲取能量，類似于地球南極湖泊中的微生物活動(dòng)。研究團(tuán)隊(duì)正在開發(fā)新的光譜技術(shù)，試圖從“毅力號”現(xiàn)有數(shù)據(jù)中提取更多生物化學(xué)過程的信息。

目前，“毅力號”已將19份樣本存放在杰澤羅隕石坑的“樣本緩存站”，等待未來任務(wù)取回?？茖W(xué)家們表示，即使最終證明這些礦物完全由非生物過程形成，其研究也將深化對火星地質(zhì)演化和化學(xué)環(huán)境變化的理解。