科技日報記者 張夢然
科學家利用美國國家航空航天局(NASA)“毅力”號火星車的分析結果,首次揭示了古代火星的化學組成。他們在內雷特瓦峽谷發現富含鎳的火星巖石,其中一些化學成分和結構,與地球沉積巖中硫化鐵礦物特征存在相似性。這一發現為了解早期火星發生的化學反應提供了深入見解。相關論文發表于最新一期《自然·通訊》。

利用“毅力”號上的激光、紅外光譜儀和X射線光譜儀,美國普渡大學科學家團隊對內雷特瓦峽谷(一條曾將水匯入耶澤羅隕石坑湖泊的古代河道)中126塊沉積巖及8處巖石表面進行了分析,這些巖石據信已有30多億年的歷史。他們在32塊巖石中檢測到了鎳,其含量最高可達巖石重量的1.1%,團隊指出,這是迄今為止在火星基巖中觀測到的最高鎳含量。他們觀察到,鎳往往與硫化鐵化合物以及由這些巖石風化產生的硫酸鹽礦物(如黃鉀鐵礬和四方纖鐵礦)共生。
研究顯示,內雷特瓦峽谷中富鎳硫化鐵的化學成分和結構,與地球沉積巖中硫化鐵礦物——黃鐵礦的特征存在相似性。先前研究表明,地球沉積巖中的硫化鐵主要形成于微生物在含鐵礦物存在下利用硫酸鹽進行厭氧呼吸的過程。此前研究還在內雷特瓦峽谷中檢測到了與有機碳化合物共存的硫化鐵,并提出這些化合物可能是由生物體形成的。然而,團隊指出,這些化合物也可能源于不涉及生物體的反應,并強調當前研究并未提供此類生物存在的證據。
鎳是許多古菌和細菌物種中酶的重要組成部分,也是能量生成、碳固定及有機物分解等化學過程所必需的元素。作者認為,存在富含鎳的巖石表明,如果早期火星上曾存在生物,鎳可能以一種可供其利用的形式存在。他們推測,這些鎳可能源于巖漿巖的分解,或來自富含鎳的隕石。
研究團隊總結,需要進一步研究以確定內雷特瓦峽谷中鎳的來源,并探究其與該地區有機物之間的可能聯系。