NASA在火星上找到生命了吗？如何才能确定发现了地外生命？

kingfirefly

NASA又双叒叕发现最强地外生命证据了？今年九月，NASA 在发布会上宣布，毅力号火星车去年七月在耶泽罗陨石坑一条古老河床里发现了一块特别的岩石，经过长达一年严格的研究和同行评审，科学家认为这块岩石中存在着可能由火星远古生命活动留下的痕迹。

 毅力号火星车2024年七月在耶泽罗陨石坑发现的“豹纹斑点”岩石。来源 / NASA/JPL-Caltech/MSSS

他们的证据主要有三点：
第一，这块岩石所处的环境：耶泽罗陨石坑曾是一个古老的河流三角洲，数十亿年前，河水经这里流入湖泊，携带着泥沙沉积在湖区，形成了一个长期稳定、富含水和营养物质、利于微生物生存的环境。
 

NASA的MRO火星环绕器拍摄的耶泽罗陨石坑三角洲。来源 / NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHU-APL

第二，它的成分含有生命存在的必要原料：它含有有机碳分子，硫、氧化铁（铁锈）和磷，这些物质可以是微生物新陈代谢的能量来源。

第三，也是最有趣的一点，是它独特的矿物纹理：经X射线岩石化学仪的分析，这些一毫米大小像豹纹一样的斑点的深色边缘符合蓝铁矿（vivianite, 铁+磷酸盐）的特征， 而中心部分符合硫铁矿(greigite, Fe2+Fe3+2S4) 的特征。在地球上，蓝铁矿和硫铁矿通常在富含有机物的沉积环境中，由微生物分别通过还原铁和还原硫酸盐的代谢过程生成，形成与此次发现岩石类似的矿物纹理结构。因此，科学家认为这块岩石可能记录了古代火星上的微生物活动。

 蓝铁矿和硫铁矿。

那么结合这些发现，回答开头的问题：我们真的发现火星生命了吗？

省流版的结论是：还没有。我们还要进一步地确认岩石的成分和形成过程，排除掉其他非生物的可能性，并且寻找其他更直接的证据，才能证实这些岩石纹理确实来自生命活动。

如果你只是想知道这个结论，那么可以划走不看了（不是）。但如果你好奇，为什么科学家关于地外生命的结论总是如此的不确定，到底何时才能算真正发现了地外生命呢？那么可以往下看：要回答这些问题，就要先理解一下探寻地外生命过程中所遵循的科学思维。

现代科学中的发现，通常依赖统计检验的方法：
当实验或观测数据在统计上显著地支持某一种理论解释时，我们就可以认为这个理论在当前证据下得到了证实。在地外生命的探索中，这种判断往往更加复杂。因此，科学界总结出了一套“生命探测置信度量表”，用来评估地外生命发现的可信程度：
 

由七个基准等级构成的生命探测置信度量表（Confidence of Life Detection，简称 CoLD）。来源 / NASA，翻译 / 作者

用这个量表来比对这一次的火星生命发现，我们最多只是达到了第三级——发现了可由生物过程产生信号以及与之相符的环境。与前段时间的另一个新闻相比（某团队宣称詹姆斯韦伯望远镜在系外行星K2-18b的大气中发现生命信号分子DMS和DMDS），那一项研究连量表中第一级的门槛都没达到（该论文的统计方法有明显疏漏，连发现该分子的结论都不能成立）。所以NASA这一次宣称这项发现是至今最强的潜在生命证据，我认为还是中肯的。

然而要确定这个发现，下面还有最困难的关键一步：排除所有非生物来源的可能。科学家目前提出了几种可能的非生命的化学反应生成途径，比如高温、酸性环境或有机物催化。以我们目前对火星这一地区的了解，这些岩层不像是经历过高温或酸性环境，但我们也不能确定是否存在能够在低温催化这些反应的有机物。

目前，我们拥有数据全都来自毅力号在火星现场的采集和分析。而要确定究竟是什么过程产生了这些奇特的纹理，则需要火星样本返回任务（Mars Sample Return, MSR）将这块岩石的岩心样本带回地球。只有在地球上的实验室中使用更高灵敏度和更多样的仪器分析它的成分，才能做出更准确的判断。但是目前NASA的火星样本返回任务因为成本太高、耗时太长，面临着被取消的困境。
 

NASA和欧航局ESA的火星样本返回任务示意图。来源 / ESA

不过，我们仍有其他希望：欧洲空间局ESA的Rosalind Franklin火星车计划于2028年发射，它配备了毅力号所不具备的2米深的钻头，能采集地下更深处更纯净的样本。同时，中国规划在2028年左右发射的天问三号也计划返回火星样本。如果这些任务能够排除非生物过程，甚至是进一步发现独立、互补的其他证据，就能将这一发现的可信度推向更高的层级。

即便这一发现得到最终确认，它所能说明的也只是火星在远古时期曾经存在生命，而不是现在仍然存在。尽管如此，它依然会具有非常深远的意义，甚至是彻底改变人类在宇宙中的地位——如果生命在我们的近邻火星上也曾出现，那么在浩瀚无垠的宇宙中，生命的存在也许比我们想象得更加普遍。在无数遥远的系外世界里，仍然蕴藏着无数尚待探索的可能……


作者简介 /

---

陈雪晴，半路出家的天文博士在读，主业是一只探索游走母星的碳基生物，副业研究系外行星。 


编辑 / 怀尘
审核 / 苟利军、缓缓

xuye004

火星：我啥也没说，你们咋就急着认亲戚

waluheke

111