由喷气推进实验室的Lonnie Shekhtman拍摄
美国宇航局的好奇号火星探测器在2021年3月19日日落后捕捉到了这些云，这是探测器任务的第3063个火星日
该图像由21幅单独的图像拼接而成，并经过颜色校正，因此该场景在人眼看来是一样的
云朵飘过“默库山”，这是好奇号一直在研究的悬崖表面
火星车用它的主摄像机拍摄了这张照片
圣地亚哥的马林空间科学系统公司建造并运营Mastcam
加州理工学院的一个部门，美国宇航局在南加州的喷气推进实验室建造了好奇号火星车，并为该机构在华盛顿的科学任务局管理好奇号火星车
信用:美国宇航局/JPL-加州理工学院/MSSS 碳的类型与地球上的生物过程有关
好奇号的科学家为这些不寻常的碳信号提供了几种解释
在分析了美国宇航局“好奇号”火星车从火星表面收集的粉末岩石样本后，科学家们宣布，其中一些样本富含一种碳，这种碳在地球上与生物过程有关
虽然这一发现很有趣，但它不一定指向火星上的古代生命，因为科学家们还没有在那里找到古代或现代生物学的确凿支持证据，例如古代细菌产生的沉积岩，或者生命形成的复杂有机分子的多样性
“我们在火星上发现了一些非常有趣的东西，但我们真的需要更多的证据来证明我们已经发现了生命，”保罗·马海菲说，他曾在好奇号上担任火星样品分析化学实验室的首席研究员，直到2021年12月从马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心退休
“因此，我们正在研究还有什么可能导致我们看到的碳信号，如果不是生命的话
" 他们的发现报告将于1月15日发表在《美国国家科学院院刊》上
好奇号科学家对他们探测到的异常碳信号给出了几种解释
他们的假设部分来自地球上的碳信号，但科学家警告说，这两颗行星如此不同，他们无法根据地球的例子做出明确的结论
戈达德太空生物学家詹妮弗·L说:“最困难的事情是放下地球，放下我们所拥有的偏见，真正尝试进入火星上的化学、物理和环境过程的基础。”
参与碳研究的艾根布罗德
此前，艾根布罗德领导了一个由好奇号科学家组成的国际团队，在火星表面探测无数有机分子——其中包含碳
“我们需要敞开心扉，跳出框框思考，”艾根布罗德说，“这就是这篇论文要做的
" 好奇号科学家在论文中给出的生物学解释是受地球生命的启发
它包括地表的古老细菌，当它们向大气中释放甲烷时，会产生独特的碳信号，紫外线会将这种气体转化为更大、更复杂的分子
这些新分子本来会像雨点般降落到地表，现在可以用它们在火星岩石中独特的碳特征保存下来
另外两个假设提供了非生物学的解释
一种观点认为，碳信号可能是由火星大气中的紫外线与二氧化碳气体相互作用产生的，产生了新的含碳分子，这些分子会沉淀在火星表面
另一种推测认为，碳可能是几亿年前的一次罕见事件留下的，当时太阳系穿过了一个巨大的分子云，这个分子云富含探测到的碳
领导这项碳研究的宾夕法尼亚州立大学好奇心科学家克里斯托弗·豪斯说:“这三种解释都符合数据。”
“我们只是需要更多的数据来排除它们
" 为了分析火星表面的碳，豪斯的团队使用了萨姆实验室的可调激光光谱仪
萨姆将来自地球盖尔陨石坑不同地质位置的24个样本加热到大约1500华氏度(850摄氏度)，以释放其中的气体
然后TLS测量了一些在加热过程中释放的还原碳的同位素
同位素是具有不同质量的元素的原子，这是因为它们具有不同数量的中子，并且它们有助于理解行星的化学和生物演化
碳是特别重要的，因为地球上所有的生命中都存在这种元素；它在空气、水和地面中以一种循环方式连续流动，由于同位素测量，这一点很好理解
例如，与较重的碳-13原子相比，地球上的生物使用较小、较轻的碳-12原子来代谢食物或进行光合作用
因此，古代岩石中的碳-12比碳-13多得多，连同其他证据，向科学家表明他们正在寻找与生命相关的化学特征
观察这两种碳同位素的比例有助于地球科学家判断他们观察的是哪种类型的生命，以及它们生活的环境
在火星上，好奇号研究人员发现，与科学家在火星大气和陨石中测量到的碳-12相比，他们的样本中有近一半含有惊人的大量碳-12
研究人员报告说，这些样本来自盖尔陨石坑的五个不同位置，这可能与所有位置都有保存完好的古老表面有关
豪斯说:“在地球上，产生我们在火星上探测到的碳信号的过程是生物过程。”
“我们必须了解同样的解释是否适用于火星，或者是否有其他解释，因为火星非常不同
" 火星是独一无二的，因为它可能是从与地球4不同的碳同位素混合开始的
50亿年前
火星更小，更冷，引力更弱，大气中有不同的气体
此外，火星上的碳可以在没有任何生命参与的情况下循环
华盛顿特区卡内基科学研究所的好奇号科学家安德鲁·斯蒂尔说:“地球上有一大块碳循环涉及到生命，由于生命的存在，地球上有一大块碳循环我们无法理解，因为无论我们看哪里都有生命。”
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斯蒂尔指出，科学家们正处于了解火星碳循环的早期阶段，因此，如何解释同位素比率以及可能导致这些比率的非生物活动
好奇号于2012年抵达红色星球，是第一辆搭载工具研究地表碳同位素的火星车
其他任务收集了大气中同位素特征的信息，科学家测量了在地球上收集的火星陨石的比率
斯蒂尔说:“定义火星上的碳循环对于试图理解生命如何适应这一循环是绝对关键的。”
“我们在地球上确实成功地做到了这一点，但我们才刚刚开始定义火星的周期
" 好奇号的科学家们将继续测量碳同位素，看看当探测器访问其他被怀疑有保存完好的古代表面的地点时，他们是否会得到类似的信号
为了进一步检验涉及产甲烷微生物的生物学假设，好奇号团队希望分析从地表释放的甲烷羽流的碳含量
火星车在2019年意外遇到了这样的羽流，但无法预测这种情况是否会再次发生
除此之外，研究人员指出，这项研究为美国宇航局“毅力号”火星车背后的团队提供了指导，指导他们收集最佳类型的样本，以确认碳信号，并最终确定它是否来自生命
毅力号正在从火星表面收集样本，为将来可能返回地球做准备
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