火星上富含甲醛的古代大氣層可能支持了生命所必需的有機物質的產生
新的研究表明,在火星上發現的有機物可能源自大氣中的甲醛,這標誌著我們在了解紅色星球上過去是否存在生命的可能性方面又向前邁進了一步。東北大學的科學家研究了火星早期的大氣條件是否有可能促進生物大分子–生物過程所必需的有機化合物–的形成。
他們的研究結果發表在《科學報告》(Scientific Reports)上,為火星在遙遠的過去孕育生命的可能性提供了引人入勝的見解。
現今的火星環境惡劣,以乾燥和極度寒冷為特徵,但地質學證據卻暗示了火星過去曾是一個更好客的星球。大約38 億至36 億年前,火星可能是溫帶氣候,由氫氣等氣體的暖化特性維持。在這樣的環境中,火星可能曾經有過液態水,這是我們所知的生命的關鍵成分。
古火星溫暖大氣中甲醛(H2CO)的形成及其轉化為海洋中生命所需的重要分子的示意圖。資料來源:Shungo Koyama
研究人員調查了甲醛是否可能在火星早期環境中形成。甲醛是一種簡單的有機化合物,在透過純化學或物理過程形成重要生物分子的過程中作為前體發揮著至關重要的作用。這些生物大分子,如胺基酸和糖,是蛋白質和核糖核酸的基本組成成分,是生命的重要組成部分。
研究小組利用先進的電腦模型模擬了早期火星的潛在大氣成分,以探索產生甲醛的可能性。建立此模型時,假設大氣中富含二氧化碳、氫氣和一氧化碳。他們的模擬結果表明,古火星大氣可以源源不絕地提供甲醛,有可能產生各種有機化合物。這就提出了一個耐人尋味的可能性,即在火星表面探測到的有機物質可能來自大氣層,特別是在火星最早的兩個地質時期。
這項研究的第一作者小山順吾(Shungo Koyama)說:”我們的研究提供了對遠古火星上可能發生的化學過程的重要見解,為火星上過去存在生命的可能性提供了寶貴的線索。透過揭示生物分子形成的有利條件,這項研究拓寬了我們對火星遠古生命維持能力的認識。”
下一步,研究小組計劃分析美國太空總署火星探測器收集的地質數據,目的是加深對火星歷史早期存在的有機物質的了解。透過比較古代甲醛的預期碳同位素和火星樣本的數據,他們希望能更了解形成地球有機化學的過程。
編譯自: ScitechDaily