同位素分析揭示火星沉积物中有机物质的起源

同位素分析揭示火星沉积物中有机物质的起源访问：NordVPN立减75%+外加3个月时长另有NordPass密码管理器尽管火星呈现出一片荒芜、尘土飞扬的景象，至今没有任何生命迹象，但它的地质特征，如三角洲、湖床和河谷，强烈暗示着火星表面曾经水流充沛。为了探索这种可能性，科学家们对这些地貌附近保存的沉积物进行了研究。这些沉积物的成分蕴含着早期环境条件的线索、随着时间推移形成地球的过程，甚至是过去生命的潜在迹象。在其中一项分析中，好奇号漫游车从盖尔陨石坑收集的沉积物揭示了有机物。盖尔陨石坑被认为是大约38亿年前因小行星撞击而形成的一个古老湖泊。然而，与地球上的有机物相比，这种有机物的碳-13同位素（13C）含量明显低于碳-12同位素（12C）含量，这表明火星上有机物的形成过程与地球上不同。大气中有机物的来源表明，火星表面可能含有比先前预期更多的有机化合物。资料来源：东京工业大学现在，一项研究阐明了这一差异，发现大气中的二氧化碳（CO2）光解为一氧化碳（CO）并随后还原，导致有机物中13C含量减少。这项研究由东京工业大学的上野雄一郎教授和哥本哈根大学的马修-约翰逊教授领导，于2024年5月9日发表在《自然-地球科学》杂志上。"在测量13C和12C之间的稳定同位素比率时，火星有机物的13C丰度占组成它的碳的0.92%到0.99%。这与地球沉积有机物（约1.04%）和大气二氧化碳（约1.07%）相比是极低的，这两种物质都是生物残留物，与陨石中有机物（约1.05%）并不相似，"Ueno解释说。早期的火星大气富含二氧化碳，其中同时含有13C和12C同位素。研究人员在实验室实验中模拟了火星大气成分和温度的不同条件。他们发现，当12CO2暴露在太阳紫外线（UV）照射下时，会优先吸收UV辐射，导致其解离成13C含量低的CO，而留下富含13C的CO2。在火星和地球的高层大气中也能观察到这种同位素分馏（同位素分离）现象，来自太阳的紫外线照射导致二氧化碳解离成13C含量耗尽的一氧化碳。在还原的火星大气中，CO转化为简单的有机化合物，如甲醛和羧酸。在火星早期，地表温度接近水的冰点，不超过300K（27°C），这些化合物可能溶解在水中并沉淀在沉积物中。通过模型计算，研究人员发现，在二氧化碳与一氧化碳比例为90:10的大气中，如果二氧化碳转化为一氧化碳的比例为20%，则沉积有机物的δ13CVPDB值为-135‰。此外，剩余的CO2将富含13C，δ13CVPDB值为+20‰。这些值与"好奇号"探测器分析的沉积物中的值以及从火星陨石中估算的值非常吻合。这一发现表明，大气过程而非生物过程是早期火星有机物形成的主要来源。"如果这项研究的估计是正确的，那么火星沉积物中可能存在意想不到的大量有机物质。这表明，未来对火星的探索可能会发现大量的有机物质，"Ueno说。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1431240.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1431240.htm

NASA“毅力号”火星车探测发现多种有机物质

NASA“毅力号”火星车探测发现多种有机物质该论文介绍，解释火星上有机物质起源的假说包括水-岩相互作用，或是来自行星际尘埃或流星的沉积，当然生物起源假说也未被排除。进一步理解火星有机物质或能为碳源可用性提供启示，帮助搜寻潜在的生物特征。“宜居环境有机物和化学物质拉曼和荧光扫描”(SHERLOC)探测仪是首个能对火星上有机分子矿物进行精细尺度制图和分析的工具。“毅力号”火星车搭载着SHERLOC在耶泽罗陨击坑着陆，这里曾是火星上一片古代湖泊流域，历史上宜居的可能性很大。论文第一作者和通讯作者、美国加州理工学院SunandaSharma与同事及合作者一起，分析了SHERLOC对Máaz和Séítah的观测结果，Máaz和Séítah是耶泽罗陨击坑底的两个地层。他们的分析表明，SHERLOC在耶泽罗陨击坑底的所有10个目标中都探测到有机分子的信号，这些有机分子在Máaz的集中程度超过了Séítah，显示出每个地层可能独有的多样性矿物质关联和空间分布。这些观测结果的多样性或许提示了火星有机物质起源的不同方式：可能通过水的沉积，也可能通过与火山物质的合成。论文作者总结认为，他们的研究发现表明，火星表面可能存在不同的有机物合成和保存机制，而含水过程可能在这些机制中起到了关键作用。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1370737.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1370737.htm

火星发现与生命相关的有机物，毅力号已保存证据，等着送回地球

火星发现与生命相关的有机物，毅力号已保存证据，等着送回地球图：NASA公布的一张「毅力号」火星车钻孔取样后的岩石照片。近日，NASA宣布「毅力号」在火星表面发现一块存在有机物成分的岩石样本。这块名为「野猫岭」（WildcatRidge）的沉积岩宽约1米，位于火星耶泽洛陨石坑的古河床三角洲地区，形成于大约35亿年前。「毅力号」对采集的岩石样本进行光谱分析后发现其中含有芳烃类有机分子，这意味着远古火星上可能存在过微生物等生命形式。来自：雷锋频道：@kejiqu群组：@kejiquchat投稿：@kejiqubot

毅力号火星车在火星上发现了有机物

毅力号火星车在火星上发现了有机物根据美国宇航局科学家的说法，毅力号火星车正在调查一个古老的河流三角洲的遗址，收集了一些迄今为止最重要的样本，以确定火星上是否存在生命。最近收集的一些样本包括有机物，这表明可能曾经拥有一个湖泊和流入其中的三角洲的JezeroCrater在35亿年前具有潜在的宜居环境。有机分子在火星上很受关注，因为它们代表了生命的组成部分，例如碳、氢和氧，以及氮、磷和硫。并非所有的有机分子都需要生命才能形成，因为有些可以通过化学过程产生。未来的任务可以收集这些样本并将它们送回地球，使用地球上一些最敏感和最先进的仪器进行分析。——

火星的夜晚看上去会是什么样？大气层发出绿色的光

火星的夜晚看上去会是什么样？大气层发出绿色的光这张图片展示的是一名宇航员在火星极地冬季夜晚看到的夜光效果图。当大气层高处的氧原子结合形成氧分子时，就会发出绿色的光。这一模拟景象是利用美国宇航局"机遇号"漫游车的全景相机拍摄的真实但变暗的火星表面图像，以及与氧气发射的真实颜色相对应的合成夜光制作而成的。图片来源：NASA/JPL-加州理工学院/康奈尔大学/亚利桑那州立大学-E.当未来的宇航员探索火星极地时，他们将看到绿色的光芒照亮夜空。欧空局的ExoMars痕量气体轨道器（TGO）任务首次在火星大气中探测到了可见的夜光。在晴朗的天空下，夜光的亮度足以让人类看到，也足以让漫游车在漆黑的夜晚导航。地球上也能观测到夜光。在火星上，夜光是意料之中的事，但直到现在也从未在可见光下观测到。大气夜光发生在两个氧原子结合形成一个氧分子时，距离行星表面约50千米（约30英里）。这些氧原子经历了一段旅程：它们是在火星的白天形成的，当时太阳光为二氧化碳分子提供能量，使它们分裂开来。当氧原子迁移到夜间，不再被太阳激发时，它们会重新聚集，并在较低的高度发光。这段动画描述了据信可以解释火星夜光的产生过程。当暴露在70千米高度以上的太阳紫外线辐射下时，二氧化碳分子（火星大气的主要成分）会分裂成一氧化碳和氧原子。这些氧原子（描绘成红色球体）由一个巨大的哈德利气室输送，该气室的特点是在白天的夏极上空有一个上升支脉，在位于夜半球的冬极上空有一个下降支脉。氧原子在哈德利小室的下降支中重新结合成分子氧，高度为30-50千米，并发出红外辐射。图片来源：欧空局比利时列日大学大气与行星物理实验室研究员劳里安-索雷特（LaurianeSoret）解释说："这种辐射是由于在夏季大气中产生的氧原子重新组合，并被风带到火星大气中40至60千米高度的冬季高纬度地区。"夜光的亮度足以照亮未来的道路，人们可以看到夜光就像地球上的月光一样明亮。这项新研究的主要作者、列日大学行星科学家让-克洛德-热拉尔说："这些观测结果出乎意料，对未来的红色星球之旅很有意义。"太阳光与大气中的原子和分子相互作用时，地球大气中就会出现气辉。在这张2011年由国际空间站（ISS）上的宇航员拍摄的图片中，地球曲线上可见一条绿色的氧气辉光带。在地球表面，非洲北部的部分地区清晰可见，尼罗河及其三角洲沿岸的晚霞闪闪发光。图片来源：美国国家航空航天局追随绿色发光之路十年前，火星快车用红外线波长观测到夜光，这一发现引起了国际科学小组的兴趣。痕量气体轨道器紧随其后，于2020年在火星白天的高空探测到了发光的绿色氧原子--这是第一次在地球以外的行星周围看到这种日辉发射。这些原子也会移动到夜间，然后在较低的高度重新结合，从而产生今天发表的新研究中探测到的可见夜光。欧空局ExoMars痕量气体轨道器探测到火星大气中氧气发出的绿光的艺术效果图。在火星白天发现的这种辐射类似于从太空中看到的地球大气层周围的夜光。图片来源：欧空局TGO在红色星球400千米的高度上运行，利用其NOMAD仪器的紫外线-可见光通道监测火星的夜间。该仪器覆盖了从近紫外线到红光的光谱范围，仪器朝向红色星球的边缘，以便更好地观测高层大气。NOMAD实验由比利时皇家空间高层大气研究所（RoyalBelgianInstituteforSpaceAeronomy）领导，与来自西班牙（IAA-CSIC）、意大利（INAF-IAPS）和英国（开放大学）等国家的团队合作。科学价值夜光是大气过程的示踪剂。它可以提供有关难以测量的大气区域的组成和动态以及氧气密度的大量信息。它还能揭示太阳光和太阳风--从我们的恒星发出的带电粒子流--是如何沉积能量的。来自太空的快照，银河系和地球在国际空间站外相映成趣。在这个场景中，银河系延伸到地球边缘曲线的下方，还记录了微弱的绿色气流。银河系中央隆起的星域被星际尘埃遮蔽的黑暗裂缝所切割。这张照片由美国宇航局宇航员斯科特-凯利（ScottKelly）于2015年在为期一年的太空任务中拍摄。图片来源：NASA/斯科特-凯利了解火星大气的特性不仅具有科学意义，也是前往红色星球表面执行任务的关键。例如，大气密度会直接影响轨道卫星和用于将探测器送到火星表面的降落伞所受到的阻力。夜光与极光有区别地球上也能观测到夜光，但不能将其与极光混为一谈。极光只是行星大气发光的一种方式。在火星和地球上，当来自太阳的高能电子撞击高层大气时，就会产生极光。它们在空间和时间上各不相同，而夜光则更加均匀。夜光和极光都可以呈现出多种颜色，这取决于在不同海拔高度哪些大气气体含量最高。我们星球上的绿色夜光非常微弱，因此最好从"边缘"的角度观察--宇航员在国际空间站上拍摄的许多壮观的图像就是这样描绘的。欧洲航天局宇航员蒂姆-皮克（TimPeake）在国际空间站执行为期六个月的"原理"任务期间拍摄的延时摄影视频。这位英国宇航员对这段延时摄影发表了评论："国际空间站拍摄的'极光升起'景象--发现最后的两颗卫星了吗？延时摄影视频是由一秒钟间隔拍摄的图像以25倍的速度回放而成。图片来源：欧空局/美国国家航空航天局...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1397907.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1397907.htm

NASA火星轨道飞行器捕捉到红色星球大气层的最新景象

NASA火星轨道飞行器捕捉到红色星球大气层的最新景象奥德赛号最近拍摄到了前所未见的红色星球大气层图像，为科学家和公众提供了火星弯曲地平线的惊人新景象。航天器从大约400公里的高度拍摄了这些照片，这与国际空间站（ISS）围绕我们"苍白蓝点"（地球的绰号）运行的高度相同。美国国家航空航天局的科学家们使用了奥德赛号上的红外相机，即热辐射成像系统（THEMIS）。该相机对温度的敏感度使NASA能够绘制冰、岩石、沙子和尘埃的形成以及温度变化图，但通常仅限于地表观测。THEMIS安装在轨道器上的一个固定位置，因此它通常直指火星表面。为了获得火星大气层的新视角，JPL的NASA工程师们与洛克希德-马丁航天公司（奥德赛的建造公司）合作，为航天器制定了一个新计划。NASA解释说，THEMIS无法转动，因此整个轨道器需要调整位置。航天器被旋转了近90度，以确保太阳仍能为其太阳能电池板提供能量，而不会损坏其他敏感设备。由于计划中的旋转，轨道器的天线短暂地偏离了地球，导致在观测阶段通信中断了几个小时。奥德赛号拍摄的全景图像显示了火星弯曲的表面，构成火星稀薄大气层的朦胧云层和尘埃向各个方向延伸。这一新景象不仅令太空爱好者叹为观止，还将帮助美国宇航局的科学家们获得对火星大气层的新认识。在"奥德赛"号偏离与火星表面相关的惯常位置的同时，美国宇航局还拍摄了火卫一的新图像。这颗直径只有26千米的微小火星卫星是在不同的角度和光照条件下拍摄的，可以提供有关其成分和物理特性的新数据。这些数据可能有助于最终解决关于火卫一起源的争论，因为该卫星要么是被火星引力捕获，要么是在一次巨大的行星撞击后从火星表面弹出。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1401295.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1401295.htm