“毅力号”在火星发现可能指示古代生命的岩石“切亚瓦瀑布”

这位六轮地质学家发现了一块迷人的岩石，有迹象表明它可能在数十亿年前拥有微生物生命，但还需要进一步研究。

一块布满脉络的岩石吸引了美国宇航局“毅力号”火星探测车科学团队的注意。这块箭头形的岩石被团队昵称为“切亚瓦瀑布”，它具有令人着迷的特征，可能有助于解答火星在遥远的过去是否曾存在过微生物的问题。

探测器上的仪器分析表明，这块岩石具有符合古代生命可能迹象的特征。这块岩石表现出的化学特征和结构可能是数十亿年前生命形成的，当时探测器探测的区域有流水。科学团队正在考虑对观察到的特征的其他解释，未来的研究步骤将需要确定古代生命是否是一个有效的解释。

这块岩石是火星车的第 22 块岩心样本，于 7 月 21 日在火星车探索内雷特瓦河谷北部边缘时收集。内雷特瓦河谷是一条古老的河谷，宽四分之一英里（400 米），很久以前由冲入耶泽罗陨石坑的水冲刷而成。

美国宇航局的“毅力号”使用 Mastcam-Z 仪器观察了火星车钻头内的“切亚瓦瀑布”岩石样本。科学家认为，岩石上的标记包含令人着迷的特征，可能与火星在遥远的过去是否曾是微生物的家园有关。

美国宇航局的毅力号火星探测器于 7 月 23 日拍摄了这张由 62 张独立照片组成的自拍照。这块绰号为“Cheyava 瀑布”的岩石位于火星车左侧靠近图片中央的位置，其特征可能与解答这颗红色星球很久以前是否曾是微生物的家园有关。

美国宇航局的“毅力号”使用 Mastcam-Z 仪器观察了火星车钻头内的“切亚瓦瀑布”岩石样本。科学家认为，岩石上的标记包含令人着迷的特征，可能与火星在遥远的过去是否曾是微生物的家园有关。

美国宇航局的“毅力号”使用 Mastcam-Z 仪器观察了火星车钻头内的“切亚瓦瀑布”岩石样本。科学家认为，岩石上的标记包含令人着迷的特征，可能与火星在遥远的过去是否曾是微生物的家园有关。

“我们设计了毅力号的路线，以确保它能够到达可能采集有趣科学样本的地区，”美国宇航局华盛顿总部科学任务理事会副局长尼古拉·福克斯 (Nicola Fox) 表示。“这次穿越内雷特瓦山谷河床的旅程非常值得，因为我们发现了一些从未见过的东西，这将为我们的科学家提供大量研究机会。”

火星车的SHERLOC（利用拉曼和荧光扫描宜居环境有机物和化学物质）仪器对切亚瓦瀑布进行了多次扫描，结果表明瀑布中含有有机化合物。虽然这种碳基分子被认为是生命的基石，但它们也可以通过非生物过程形成。

“Cheyava 瀑布是迄今为止 Perseverance 号探测到的最令人费解、最复杂、最有潜在重要性的岩石，”加州理工学院 Perseverance 号项目科学家 Ken Farley 说道。“一方面，我们首次发现了令人信服的有机物质，独特的彩色斑点表明微生物生命可以利用这些化学反应作为能量来源，还有明确的证据表明生命所必需的水曾经穿过岩石。另一方面，我们无法确定岩石的确切形成方式，也无法确定附近的岩石在多大程度上加热了 Cheyava 瀑布并促成了这些特征。”

美国宇航局的“毅力号”火星车利用 Mastcam-Z 仪器拍摄了火星上一个名为“光明天使”的区域的 360 度全景图，数十亿年前，一条古老的河流在此流淌。“切亚瓦瀑布”位于中心偏右区域，距离火星车约 361 英尺（110 米）。

这块岩石的尺寸为 3.2 英尺 x 2 英尺（1 米 x 0.6 米），以大峡谷瀑布命名，其其他细节也引起了团队的兴趣。

岩石是如何长出斑点的

在寻找古代微生物生命迹象的过程中，“毅力号”任务重点关注可能很久以前因水的存在而形成或改变的岩石。这就是团队将目标锁定在切亚瓦瀑布的原因。

负责管理此次任务的美国宇航局南加州喷气推进实验室的 SHERLOC 首席研究员凯文·汉德 (Kevin Hand) 说：“SHERLOC 的建造就是为了进行这种关键观测——寻找有机物质，因为它是寻找过去生命的重要组成部分。”

岩石上布满了巨大的白色硫酸钙脉。这些脉之间是带状物质，其红色表明存在赤铁矿，赤铁矿是使火星呈现独特锈色的矿物之一。

当“毅力号”仔细观察这些红色区域时，它发现了数十个形状不规则、毫米大小的灰白色斑点，每个斑点周围都有黑色物质，类似于豹纹。“毅力号”的行星X 射线岩石化学仪 ( PIXL ) 已确定这些黑色光晕中既含有铁元素，也含有磷酸盐。

“这些斑点令人大吃一惊，”澳大利亚昆士兰科技大学天体生物学家、毅力号科学团队成员戴维·弗兰纳里 (David Flannery) 说道。“在地球上，岩石中此类特征通常与生活在地下的微生物的化石记录有关。”

当赤铁矿的化学反应使岩石从红色变成白色时，沉积的陆地岩石上就会出现这种斑点。这些反应还会释放铁和磷酸盐，可能导致黑色光晕的形成。这种反应可能是微生物的能量来源，这解释了此类特征与陆地环境中的微生物之间的关联。

毅力号科学团队正在考虑的一种情况是，切亚瓦瀑布最初是泥浆沉积而成，其中混入有机化合物，最终凝固成岩石。后来，第二次流体流动渗透到岩石的裂缝中，形成了矿物沉积，形成了今天看到的大型白色硫酸钙脉，并形成了斑点。

美国宇航局的“毅力号”探测器在一块火星岩石上进行了非常引人注目的观测，进一步研究后，可以证明火星上在遥远的过去存在生命——但我们如何从岩石中确定这一点，我们需要做什么来证实这一点？ 

“毅力号”团队的科学家摩根·凯布尔仔细观察了一番。图片来源：NASA/JPL-Caltech

另一块拼图

虽然有机物和豹纹都十分有趣，但它们并不是 Cheyava Falls 岩石中唯一让科学团队困惑的方面。他们惊讶地发现这些矿脉充满了毫米大小的橄榄石晶体，这是一种由岩浆形成的矿物。橄榄石可能与河谷边缘更远处形成的岩石有关，这些岩石可能是由岩浆结晶产生的。

如果真是这样，那么研究小组就需要回答另一个问题：橄榄石和硫酸盐是否可能在不适宜居住的高温下被引入岩石，从而产生非生物化学反应，最终形成豹纹？

“我们用激光和 X 射线照射了这块岩石，并从几乎所有可以想象到的角度昼夜不停地对其进行成像，”法利说。“从科学角度来看，毅力号已经没有什么可以做的了。为了充分了解数十亿年前火星杰泽罗陨石坑河谷到底发生了什么，我们希望将切亚瓦瀑布的样本带回地球，这样我们就可以利用实验室里强大的仪器对其进行研究。”

更多任务信息

毅力号火星探测任务的一个主要目标是天体生物学研究，包括储存可能含有古代微生物生命迹象的样本。该探测器将描述火星的地质和过去气候，为人类探索这颗红色星球铺平道路，并作为首次收集和储存火星岩石和风化层的任务。

美国宇航局与欧空局（ESA）合作的火星样本返回计划，旨在将航天器发送到火星，从表面收集这些密封的样本，并返回地球进行深入分析。

火星2020毅力号任务是美国宇航局月球至火星探索计划的一部分，该计划还包括阿尔忒弥斯月球任务，这将有助于人类为探索这颗红色星球做好准备。

美国宇航局喷气推进实验室由加州理工学院代为管理，负责建造并管理“毅力号”火星车的运行。

有关毅力的更多信息：

science.nasa.gov/mission/mars-2020-perseverance