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12月1日出版的國際學術期刊《隕石學與行星科學》發表了由國際研究團隊的最新發現：科學家們在一塊火星隕石中發現了碳顆粒，並證明了這種碳顆粒是有機物質，而且認爲這種有機物質有可能是生物形成的。這一發現，是火星曾有過生命的“迄今爲止最令人鼓舞的科學論據”。爲此，記者採訪了該團隊的領導者、中科院地質與地球物理研究所研究員林楊挺。
隕石帶來的生命信息
記者：隕石在掉落地球的過程中，在被發現之前、在運輸的過程中，都可能受到污染。您如何確定在這顆隕石上發現的碳顆粒就是火星來的呢？
林楊挺：隕石在落入地球的過程中，因爲燃燒等原因，會在表面形成玻璃一樣的物質，也就是通常大家說的熔殼，緊緊包裹住隕石。因此，剛掉下來不久之後即被撿到的隕石就很“新鮮”。如果只是手接觸等，一般不會對隕石內部帶來污染。隕石最怕的是落在泥土中，風吹雨淋時間長了，內部成分發生變化。
落到地球上的火星隕石非常少，目前全球也就發現了120多顆。我們此次研究的這顆火星隕石2011年落在摩洛哥沙漠，形成於6億年前，被稱爲“提森特(Tissint)”，是最“新鮮”的一顆，受到污染的可能性非常小。
我們有兩個重要的證據，證明這些碳顆粒是來自火星的。第一個證據是有一部分碳顆粒被包裹在一種我們稱之爲“熔脈”的地方。熔脈是隕石在火星上受到小行星的強烈撞擊時，岩石中的局部地方熔融而成的。碳顆粒被包裹在熔脈裏面，就說明碳顆粒形成更早，那麼當然這些碳顆粒就是在火星上形成的。第二個證據是我們用“納米離子探針”這種高精尖的現代分析儀器測出來的。這種儀器可以測定1微米甚至更小顆粒的化學和同位素組成。測量結果顯示，這些碳顆粒的氫同位素比地球上的有機質重很多，因此不是地球上的物質，而這種重的氫同位素，是火星物質的標誌性特徵。因此，我們發現的碳顆粒可以確定是來源於火星的。
記者：爲什麼發現碳顆粒就能推測出是有機質呢？
林楊挺：我們第一步先發現是碳顆粒。這時存在兩種可能，一種是石墨，另一種可能性是有機質。如果它們是有機質的話，則與生命相關的可能性就更大了。那麼如何判斷碳顆粒是有機質，還是石墨的呢？我們用一種叫激光拉曼光譜的儀器進行測試，根據分析的拉曼特徵譜，可以確定這種碳顆粒是與煤很相似的一種有機質，學名稱爲“乾酪根”。另外，這些顆粒的成分分析顯示，含有很多氫、氮、氧、硫等元素，還是跟煤相似，完全不同於幾乎由純碳組成的石墨。
確定這些碳顆粒是有機質之後，接下來就是要確定這種有機質是否跟生命活動有關。有機質的形成有三種可能。第一種可能是生命活動的產物。比如地球上絕大部分有機質是生命活動的產物，特別是煤和石油。第二種可能是無機合成的有機質，比如簡單的天然氣等，科學家也在實驗室裏通過無機質合成出簡單的碳氫化合物。第三種可能是“碳質球粒隕石”帶來的，這種隕石中也含有最多可達百分之幾的有機質，但基本上可以肯定碳質球粒隕石上的有機質不是生物成因的。
爲了判斷這些碳顆粒的成因，我們又利用納米離子探針來測定它們的碳同位素。簡單地說，生物成因的碳顆粒，碳同位素比較“輕”；如果是非生物成因的碳顆粒，碳同位素比較“重”。分析的結果，這些碳顆粒的碳同位素組成很“輕”，與火星大氣二氧化碳之間的差別，類似於地球上有機質與地球大氣二氧化碳之間的差別。因此，我們認爲這顆隕石中的碳顆粒應該與生命活動相關。
記者：那麼能推測出這種有機質是高等植物嗎？
林楊挺：肯定不能下這個結論。火星上應該不會有高等植物，大家比較有共識的推測，如果存在生命的話，很可能僅僅是微生物。
爭論仍然存在
記者：我們發現關於這一結論還有一些科學家持不同意見。
林楊挺：是的。這塊隕石大概十幾斤重，我們檢測的樣品爲6克，其他科學家也在研究。美國的科學家也研究了來自這塊隕石的其他樣品，也發現了碳顆粒。但他們得出的結論是，碳顆粒是在火星的岩漿中形成的，跟生命無關。
不過我們並不認可這一結論。美國科學家的這一結論，是基於他們認爲，碳顆粒是包裹在一種岩漿的包裹體中。我們仔細查看他們的文章，他們所謂的“岩漿包裹體”並不對，由此得出的結論顯然是不對的。我們發現的碳顆粒，除了一部分是前面提到的包裹在熔脈中，還有一部分是填充在隕石非常微小的裂隙中，這說明它們是由地下水滲透帶來的有機質，沉澱在隕石縫隙裏。這些碳顆粒顯然不是包裹在岩漿中被帶上來的。
但我們無法排除另一種可能，就是前面提到的碳質球粒隕石。月球表面有很多隕石坑，火星表面也一樣，因此通過小行星的撞擊，會加進來一些外來的物質，包括碳質球粒隕石。但是，一方面，火星土壤中加進來的碳質球粒隕石等外來物質實際上極爲微量；另一方面，這些跟煤一樣的有機質是在水或者酒精等所有溶劑中都不可溶的。怎麼把這些極微量的、不可溶的有機質提取出來，然後再搬運沉澱到石塊的微裂隙中？我實在想不出有什麼辦法。“好奇號”登陸火星以後，已經傳回了很多信息，但到目前爲止還沒有發現有機質，也說明火星表面有機質的含量應該很低。
記者：現在還有其他證據能夠佐證火星曾經存在生命嗎？
林楊挺：今年9月我們發表了一篇論文，通過對我國在南極格羅夫山發現的另一塊火星隕石的研究，證明火星在2億年前左右還存在地下水的活動，有水就可能有生命。但這是間接的證據。
記者：那麼未來您的研究重點還會是火星生命嗎？
林楊挺：我們今年剛得到國家自然科學基金委員會重點項目的支持，準備系統研究火星的岩漿活動與古氣候，這兩個問題是有關係的。大家知道火星活動會噴發包括水汽等在內的各種氣體，與環境有很大的關係。我剛纔介紹過，目前發現了120多顆火星隕石，形成年代從44億年前到2億年前都有。我們分析這些隕石的代表性樣品，就能將火星的岩漿活動與古氣候的變化串成一條線。要知道，氣候是否適宜，也是生命是否存在的標誌之一。我們也希望未來的研究能夠提供更多的線索和證據。
不管怎麼說，我們發現了火星曾經存在生命的證據。知道太空中除了我們，還有其他生命存在，這是多麼令人激動的事情！
