
有機(jī)物的大氣來(lái)源表明,火星表面可能含有比先前預(yù)期更多的火星有機(jī)化合物。來(lái)源:uux.cn東京理工大學(xué)
(神秘的沉積
深圳福田外圍上門(本地高端外圍)外圍vx《192+1819+1410》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)地球uux.cn)據(jù)東京工業(yè)大學(xué):盡管到目前為止,火星呈現(xiàn)出一片貧瘠、物中物塵土飛揚(yáng)的有機(jī)景象,沒有生命跡象,起源但其三角洲、追蹤湖床和河谷等地質(zhì)特征強(qiáng)烈表明,火星火星表面曾經(jīng)有大量的沉積水流。為了探索這種可能性,物中物科學(xué)家們對(duì)這些地層附近保存的有機(jī)沉積物進(jìn)行了檢查。這些沉積物的起源成分為早期環(huán)境條件、隨著時(shí)間的追蹤推移塑造地球的過(guò)程,甚至過(guò)去生命的火星潛在跡象提供了線索。
在一次這樣的沉積
深圳福田外圍上門(本地高端外圍)外圍vx《192+1819+1410》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)分析中,好奇號(hào)火星車從蓋爾隕石坑收集的沉積物揭示了有機(jī)物。蓋爾隕石坑被認(rèn)為是大約38億年前因小行星撞擊而形成的一個(gè)古老湖泊。然而,與地球上發(fā)現(xiàn)的有機(jī)物相比,這種有機(jī)物的碳-13同位素(13C)含量明顯低于碳-12同位素(12C),這表明火星上有機(jī)物的形成過(guò)程不同。
現(xiàn)在,2024年5月9日發(fā)表在《自然地球科學(xué)》雜志上的一項(xiàng)研究闡明了這種差異。由東京理工學(xué)院的Yuichiro Ueno教授和哥本哈根大學(xué)的Matthew Johnson教授領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn),大氣中的二氧化碳(CO2)光解為一氧化碳(CO)并隨后還原,導(dǎo)致有機(jī)物中13C含量減少。
上野解釋道:“在測(cè)量13C和12C之間的穩(wěn)定同位素比率時(shí),火星有機(jī)物的13C豐度為構(gòu)成它的碳的0.92%至0.99%。與地球的沉積有機(jī)物(約1.04%)和大氣中的二氧化碳(約1.07%)相比,這是極低的,這兩種物質(zhì)都是生物殘留物,與隕石中的有機(jī)物質(zhì)(約1.05%)不相似?!?。
早期火星的大氣層富含二氧化碳,同時(shí)含有13C和12C同位素。研究人員在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中模擬了火星大氣成分和溫度的不同條件。他們發(fā)現(xiàn),當(dāng)12CO2暴露在太陽(yáng)紫外線(UV)下時(shí),它優(yōu)先吸收紫外線輻射,導(dǎo)致其離解為13C中貧化的CO,留下富含13C的CO2。
這種同位素分餾(同位素分離)也在火星和地球的高層大氣中觀察到,在那里,來(lái)自太陽(yáng)的紫外線照射導(dǎo)致CO2離解成13C含量耗盡的CO。在還原性的火星大氣中,CO轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物,如甲醛和羧酸。
在火星早期,表面溫度接近水的冰點(diǎn),不超過(guò)300 K(27°C),這些化合物可能已經(jīng)溶解在水中并沉積在沉積物中。
通過(guò)模型計(jì)算,研究人員發(fā)現(xiàn),在二氧化碳與一氧化碳之比為90:10的大氣中,20%的二氧化碳與一氧化碳的轉(zhuǎn)化率將導(dǎo)致δ13CVPDB值為-135‰的沉積有機(jī)物。此外,剩余的CO2將富含13C,δ13CVPDB值為+20‰。這些數(shù)值與“好奇號(hào)”火星車分析的沉積物和從火星隕石中估計(jì)的數(shù)值非常吻合。這一發(fā)現(xiàn)表明,早期火星有機(jī)物形成的主要來(lái)源是大氣過(guò)程,而不是生物過(guò)程。
上野說(shuō):“如果這項(xiàng)研究的估計(jì)是正確的,那么火星沉積物中可能存在大量的有機(jī)物質(zhì)。這表明未來(lái)對(duì)火星的探索可能會(huì)發(fā)現(xiàn)大量的有機(jī)物?!?。