什么是有机物(什么是有机物什么是无机物)

  原标题:好奇号传回高清照片,火星再现神秘物体,这到底什么

  笔者 东邪

  什么是有机物(什么是有机物什么是无机物)

  自古以来,人类就幻想着地球之外的地方也存在生命,特别是像人类这样的高级生命。中国古代的神话传说就体现了这一点,例如嫦娥住在月亮之上、各种天神都有对应的天体。古代西方的人们也曾幻想地球周围的星球存在高级生命,他们和人类一样建立起了文明。然而在人类开始探索太空后,这些幻想都破灭了。

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  无论是月球还是火星,都没有古人所幻想的生命。相反,这些星球的环境十分恶劣,以至于星球表面连液态水都没有。但科学家并未放弃对火星的探索,因为他们认为火星是有潜力的,从以往的探测数据来看,它至少在过去是可能存在生命的,因此火星还是值得探索的。在探索火星方面,美国一直处于领先定位。

  他们从上世纪七十年代初结束了登月计划后,马不停蹄地开展了火星探测计划。多代探测器在火星上着陆并进行探索,其中好奇号火星车备受瞩目。因为它首次发现了火星地表下存在有机物,那么这是否说明火星现在或者过去存在生命呢?

  早期科学家对火星产生了什么样的思考?

  一直以来,科学家在寻找地外生命时,都局限在碳基生命的框架中,因为他们也不知道除了碳基生命之外,还可能存在什么样的生命。如果地外生命也是碳基生命,那么它们的生存就离不开液态水和有机物,因此火星探测器在正式工作中就被赋予了明确的任务,找液态水或有机物。

  在火星车登陆火星之前,美国和苏联都发生了悬停在火星轨道的探测器,并通过对火星地貌的拍摄发现,火星上也存在高山、平原、洼地等地形,这说明过去的火星可能和地球相似。早期地球上的生命都是从简单的微生物开始,因此有科学家推测火星上的生命也可能从单细胞生物开始发展,但之后火星遭遇了某些意外,导致自然环境大变。

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  生存环境的变化导致微生物失去了往复杂高级生物进化的可能性,它们可能早已消失,也可能一直隐藏在火星地表或地下,这就是为什么科学家发现火星的环境十分恶劣,依然还要探索生命。

  第一代登陆火星的探测器有何收获?

  为了在太空竞赛中超越苏联,美国在1972年完成阿波罗系列登月计划之后,又紧锣密鼓地开展火星探测计划。到了1975年8月20日,美国历史上第一架火星探测器“海盗一号”正式发射升空,一个月后海盗二号也成功发射了。据了解,这两架火星探测器都携带了专门寻找火星有机物的仪器,例如气相色谱仪、气体交换实验仪、标记释放试验仪等。

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  海盗一号和二号在火星表面着陆并开展探索工作后,利用有机物探测仪器对所在区域的土壤和大气进行全方位搜寻。经过了几个月的搜寻,科学家还是没能从仪器的数据中发现有机物的存在。对此NASA的科学家表示,实际上这种情况在他们意料之中,因为火星没有保护性的臭氧层,宇宙中的辐射原原本本地作用在火星地表,将所有有机物分解成无机物。

  到了2008年,另一架探测器“凤凰号”在火星土壤里发现了高氯酸盐,这一发现引起了科学家的重视。后来经过在地球上的模拟实验,科学家提出了推论,海盗一号和二号之所以在火星表面探测不到有机物的存在,是因为高氯酸盐是一种强氧化剂,它能够分解有机物。这一推论后来也得到了证实,因为科学家在对海盗号的数据进行分析时,发现其中的二氯甲烷。

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  总而言之,美国第一代火星探测器并没有在火星表面发现有机物的存在,但也揭开了火星地表没有有机物的另一个原因。

  既然火星表面不存在有机物,那么地下呢?

  这个想法最早由地球上的火星陨石引发的,1996年有科学家在南极发现了火星陨石,根据考察该陨石至少在地球上沉睡了一万年。不可思议的是,科学家在分析该陨石的成分时发现了有机物,这一发现引起了科学家的思考:既然火星土壤不存在有机物,那么火星的地下空间是否存在有机物呢?

  当然这块在南极发现的火星陨石并不能说明问题,因为它上面的有机物可能受到了地球生物的影响。到了2014年,一篇研究论文指出在摩纳哥发现的Tissint陨石里存在大分子复杂有机物,实验证明该有机物是生物作用后产生的。虽然这两次发现都只是在火星陨石上得到的,但从侧面说明了火星地下存在探索的可能性。

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  于是到了2011年,美国宇航局发射了第一台以钻探火星地下空间为主要方式的探测器——“好奇号”。好奇号一经发射引起了全世界的注意,因为它是世界上第一台采用核动力驱动的火星车,而且它的主要任务是寻找火星上的生命元素。为了方便好奇号的探索,科学家为其设定了特定的着陆点,这个地方就是盖尔陨石坑。

  为什么好奇号选在盖尔环形山着陆?

  盖尔陨石坑是澳洲天文学家华特·盖尔在19世纪后期观测时发现的,根据盖尔的描述该位置存在明显的沟纹,为了纪念这位科学家,后人以他的名字命名这个陨石坑。通过现代火星探测器的探测,盖尔陨石坑的直径在154公里左右,据推测它距今应该有35亿年的历史了。科学家之所以为好奇号选择盖尔陨石坑作为着陆地点,是因为那里可能曾经是一个巨大的湖泊。

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  来自美国加州理工学院的地质学教授约翰·格勒表示,根据火星探测器的拍摄图像,盖尔陨石坑的北边是一块平原,而且地质低于火星平均海拔,由此可以推测那里可能曾经是一个海洋。而在好奇号开始探测后,它发现盖尔陨石坑里存在和北部平原相同的化学物质,这说明两者在过去可能是一片相连的水域。

  而好奇号在盖尔陨石坑多年的探测数据表明,该地区过去很可能就是海洋的一部分。因此如果在盖尔陨石坑里寻找生命元素,可能比在其他地区寻找生命元素要更有希望。

  好奇号如何执行探测任务?

  与前面几代的火星车不同,好奇号的探索范围不再局限于火星表层,而是通过钻探深入火星地下。为了赋予好奇号钻探火星土壤的能力,设计师在设计好奇号的时候就为其配备了特制的钻探设备和检测设备。其中好奇号所携带的检测设备被认为是检测分析能力最强的,这套设备集合了激光光谱仪、质谱仪、气相色谱仪三种仪器,主要用来检测有机物。

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  从2012年正式着陆开始,好奇号就按照设定的路线不断进行钻探,并在短短6年的时间里获得了满足人类期望的重大发现。2013年5月,NASA发布消息称好奇号在Cumberland地区发现了少量二氯烷烃和氯苯,两者都是有机物。第二年9月份,好奇号在Confidence Hills发现了噻吩、芳香族和脂肪族的有机物,这一次发现再次证实了火星存在有机物的观点。

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  2015年1月,好奇号在Mojave地区再次发现了噻吩、芳香族和脂肪族有机物,这些发现都说明了盖尔陨石坑是一个值得探索的地方,更重要的是再次点燃了科学家们对火星的希望。

  这些有机物是如何形成的?

  那么这些有机物为何会出现在贫瘠的火星土壤上呢?NASA科学家们最希望看到的是微生物的作用,这是有可能的。研究表明,石油、煤等化石能源是由远古微生物通过长期的生化作用形成的,如果火星地下的有机物也是通过这种方式形成的话,那就证明火星过去是存在生命的。

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  但也有科学家认为,单靠好奇号发现的有机物信息还无法判断火星是否存在生命,因为这些有机物也有可能是地质作用导致的,例如火山作用或者水热反应。此外,外来天体的撞击也可能带来这些有机物,而且盖尔陨石坑曾经也被小天体撞击过。由此看来,盖尔陨石坑地下的有机物的来源还有待考究。

  好奇号在火星上有哪些新发现?

  好奇号之所以会受到巨大的关注,是因为它不断带给人类意外的发现。去年11月3日,美国总统大选之际,好奇号又向地球发挥了一些不可思议的图片。和之前网络上流传的模糊图片相比,这次拍摄的图片十分清晰,以至于我们可以看到该图片上有一块表面光滑的物体,它的颜色看起来像巧克力,而形状看起来像腰花。

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  当然这只是火星地表的一块巨石,因为其周围的石块也呈现了光滑的表面,这说明火星地表还是存在特殊的自然作用,使得石头的表面变得光滑,就像地球上的鹅卵石一样。返回搜狐,查看更多

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发布日期:2021年11月17日 13:12:55  所属分类:网络推广
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