火星上發現生物可用的氮元素

好奇號火星車自拍照片
美國太空總署好奇號火星車又帶來好消息,其攜帶的火星樣本分析儀(Sample Analysis at Mars,簡稱 SEM)首次在火星沉積物加熱過程中探測到氮元素得以確認。

據物理學家組織網12月24日報導,檢測到的氮以氮氧化物的形式出現,可能是硝酸鹽在加熱過程中釋放出來的。硝酸鹽是含氮分子,能夠被活的生物體利用。這一發現為證明古代火星有生命存在增加了證據。

研究小組在黃刀灣泥岩形成的風沙和灰塵樣本中發現了硝酸鹽存在的證據。研究發現,探測器在三個地點都發現了一氧化氮,其總量比探測器在極端情境中的產生量要多出兩倍,研究人員認為,多餘的一氧化氮很可能來自加熱的火星沉積物中所含的硝酸鹽,硝酸鹽確實在火星上真實存在。

氮是所有生命體不可缺少的元素,是組成生命代碼的去氧核醣核酸(deoxyribonucleic acid,縮寫:DNA)和核糖核酸(Ribonucleic acid,縮寫:RNA)的基礎模塊。然而,在地球和火星上,大氣中的氮被鎖定成氮氣,兩個氮原子緊密結合,很難與其他分子發生反應。而若要參與生命所需的化學反應,氮原子需要單獨固定住。地球上的某些微生物能固定大氣中的氮,這個過程對於代謝活動至關重要。少量的氮也會藉助閃電這樣的能量事件“固定”下來。

沒有證據顯示研究小組發現的氮元素由生物產生,因為現在的火星表面不適合已知的生命形式。相反,研究人員認為釋放氮元素的這些硝酸鹽來自遠古時代,很可能來自非生物過程,比如隕石衝擊或者閃電。

目前發現的亁涸河床和只有在液態水中才能形成的礦物顯示,火星在遠古時代可能更宜居。 好奇號團隊已經發現了一些生命所需的其他成分,比如在蓋爾(Gale)隕石坑數十億年前曾存在液態水和有機物質等。

【圖:美國太空總署;文:節錄自國家航天局網頁 ;新聞訊息由林景明提供】

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