古代生物活动的后果？好奇号发现 火星样本里碳13丰简差异极大

由于碳元素是地球上所有生命的基础，因此在其他行星上发现碳总是让科学家们兴奋不已——火星上的好奇号探测器发现了一种不同寻常的化合物，或许是外星生命的线索。

当然，这仅仅是一种可能性。在盖尔陨石坑沉积物中发现的碳，来自在2012年8月至2021年7月的9年间收集到的样本。

好奇号总共加热了24份粉末样品以分离单体元素，揭示了碳 12 和碳 13 同位素混合物的广泛变化：这两种稳定的碳同位素可以揭示碳循环如何随时间变化。

是什么让这些变化特别引人入胜——一些样本富含碳 13，而一些样本极度贫化——它们指向了不同于现代地球碳循环的过程。

“我们太阳系中碳 12 和碳 13 的数量在太阳系形成时就确定了。”宾夕法尼亚州立大学的地球科学家克里斯托弗·豪斯说。“两者都存在于所有事物中，但由于碳 12 的反应比碳 13 更快，因此查看样品中每种物质的相对含量可以揭示碳循环。”

对碳特征的一种解释是巨大的分子尘埃云。太阳系每隔几亿年左右就会经过其中一片。后者产生的冷却效应会在其后留下碳沉积物。研究小组表示，这是一种合理的情况，但需要更多调查。

或者，通过非生物过程将二氧化碳转化为有机化合物(如甲醛)可以解释好奇号的发现——在这种情况下，紫外线可能是触发因素。这是科学家们之前的假设，但需要研究来确认这是否真的发生了。

这就留下了第三种解释的空间，即紫外线或微生物曾经转化了生物过程产生的甲烷——我们正在研究生命产生的碳。与其他两种可能性一样，我们需要更多周围的证据才能确定，但​​地球上也有一些近似的东西。

“碳13极度贫化的样本有点像澳大利亚从27亿年前的沉积物中提取的样本。这些样本是由古代微生物垫消耗甲烷时的生物活动引起的，但我们无法肯定，因为那是由与地球不同的材料和过程形成的行星。”

当然，好奇号的使命仍在继续。未来发现微生物垫残骸、大量甲烷羽流或长期消失的冰川痕迹将有助于科学家们找出这三种解释中的哪一种最有可能。

不过，就目前而言，我们对火星及其历史的了解还远远不够，NASA计划一个月内在发现这些样本的地点进行进一步的钻探。

好奇号要与毅力号火星车汇合，后者计划将火星岩送回地球，而非在原地分析样本。

该研究已发表在 PNAS 上。

https://www.sciencealert.com/really-weird-carbon-has-been-found-on-mars-and-it-could-point-to-biological-life