NASA重磅宣布發現火星“潛在生命跡象”

2025 年 9 月 10 日，《自然》雜志發表的一篇論文讓火星探索再次成為全球焦點 ——NASA 的 "毅力號" 火星車在杰澤羅隕石坑的一塊紅褐色巖石上，發現了類似豹斑的特殊紋理。這些毫米級的 "豹斑" 并非地質奇觀那么簡單，它們可能是數十億年前火星生命留下的化學印跡。為此美國航天局（NASA）專門召開新聞發布會宣布發現“潛在的火星生命跡象”，也有人稱其為“最接近發現火星生命"的一次。

古湖泊的歷史印跡

2024年，在火星杰澤羅隕石坑西緣，“毅力”號火星車正在考察一片名叫“光明天使”（Bright Angel）的巖層，它的機械臂輕輕觸碰著一塊 3.2 英尺 ×2 英尺箭頭狀巖石。美國科學家也給它起了名字“切亞瓦瀑布”（Cheyava Falls）。這塊看似普通的巖石注定將寫入人類火星探測的歷史。

“毅力”號周圍地貌（來源：NASA/JPL-Caltech）

通過“毅力”號攜帶的“夏洛克”紫外光譜儀（SHERLOC，全名直譯過來是“基于拉曼光譜和熒光方法尋找有機物和化學的生物宜居環境掃描設備），科學家們在這塊泥巖中檢測到了有機碳存在的明確標志。更令人興奮的是巖石內部的礦物結構，毫米大小點點如斑紋，排列成反應前沿（發生化學和物理反應的接觸點），因而被稱為 “豹斑” （leopard spots）。這些斑點帶有兩種富含鐵的礦物的特征：藍鐵礦（vivianite，Fe?(PO?)??8H?O，水合磷酸鐵），硫復鐵礦（greigite，Fe?S?，四硫化三鐵）。

“毅力”號火星車在杰澤羅隕石坑中一塊名為“切亞瓦瀑布”的紅色巖石上發現了許多豹子斑紋一樣的礦物結構，被稱為“豹紋”。（來源：NASA/JPL-Caltech/MSSS）

這些礦物組合之所以特殊，是因為它們形成于低溫環境，且與有機碳的分布存在空間關聯。講得更直白些，藍鐵礦經常出現在地球上的沉積物、泥炭沼澤和腐爛的有機物周圍。同樣，地球上某些形式的微生物生命也會產生硫化鐵。火星地質分析表明，“毅力”號所在區域內雷特瓦峽谷（Neretva Vallis）曾經是火星的古河谷。

想象一下，30多億年前，杰澤羅隕石坑是個古湖泊，流向這個湖泊的水流沖刷形成一條古河谷，這里的沉積環境與地球遠古湖泊相似。而此時此刻，人類派出的火星車正在河床上考古。

生命的痕跡還是化學的巧合

在地球的泥炭沼澤和沉積物中，藍鐵礦常與腐爛有機物相伴而生，而硫復鐵礦則常見于微生物硫酸鹽還原活動旺盛的區域。這兩種礦物的組合，往往被視為微生物活動的化學證據 —— 即微生物以有機物質為能量源，通過鐵還原和硫酸鹽還原反應獲取能量，最終促使這些礦物沉淀下來。

這就好比一場饕餮盛宴后杯盤狼藉的酒席。

“夏洛克”光譜儀測得的“切亞瓦瀑布”巖石（紅色）樣品中有機碳的信號。（來源：NASA/JPL-Caltech/MSSS）

“毅力”號發現的礦物組合與地球生命活動留下的特征驚人相似。這些礦物形成于低溫環境，且沒有經歷過高溫或強酸性條件，這與地球微生物活躍的環境條件高度吻合。更重要的是，有機碳的存在也為這一解釋提供了支持，因為微生物需要有機物質作為能量來源或結構材料。

然而，科學少不了嚴謹。是否存在非生物成因呢？的確，在地球上，硫復鐵礦也可以通過富含硫的巖漿冷卻結晶形成。藍鐵礦在特定化學條件下，也可能通過純粹的化學反應生成，無需生命參與。研究團隊也指出，某些有機化合物可在 10-80℃ 下非生物還原鐵氧化物；而關鍵問題是，對于火星的 “光明天使” 巖層，這個溫度似乎有點“高”。并且，在低溫環境下，非生物硫酸鹽還原過程的速率極其緩慢，很難解釋觀測到的礦物數量。這也是為什么科學家們認為雖然生物成因的可能性尚未完全得到證實，但目前看來可能更具說服力。這就是所謂 "潛在生物特征" 。

“毅力”號火星車走過的路徑以及“切亞瓦瀑布”巖石的位置（來源：NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS）

盡管“毅力”號的發現令人振奮，但要真正確認這些礦物是否真的與生命活動相關，還是得送往地球實驗室進行精密分析才能蓋棺定論。因為即使是最先進的火星車，其攜帶的儀器也遠遠無法與地球實驗室的設備相比。更何況，實驗室里科學家可根據實際情況對實驗方案進行實時調整。

高調發布成果有內涵

截止到目前，“毅力”號已經在火星上獲得了近 30 份巖芯樣本，它們將等待未來的火星任務帶回地球。然而，NASA 的火星取樣返回任務進度卻大大滯后，著陸方案尚在“天空起重機”（回到過去成熟技術）和商業航天方案（購買服務）之間徘徊，就連經費也是朝不保夕，面臨特朗普的財政預算“大砍刀”。總之，曾經豪言壯語要在 2031 年前后將火星樣本送回地球的美國航天局，現在已經沒有說這話的底氣了。就算再給兩個火星窗口，恐怕也未必能實現得了。

“毅力”號火星車和“切亞瓦瀑布”巖芯（來源：NASA/JPL-Caltech/MSSS）

而在太平洋另一端的中國，正有條不紊地推進自己的火星探測任務。今年中國航天日上，國家航天局已經放出風聲，天問三號任務計劃于 2028 年發射，2031 年帶回至少 500 克火星樣本。雖然時間上相當緊張，火星取樣返回也是首次開展，但是采用的核心技術已經在嫦娥五號、六號和天問一號上得到了一定程度的驗證，反而比老美更為靠譜。

中國天問三號任務方案示意圖（來源：國家航天局）

9月10日舉行的這場宣布“潛在火星生命跡象”的新聞發布會，NASA代理局長肖恩·達菲（Sean Duffy）親自站臺，顯得十分高調。作為真人秀出道的媒體人，講話中幾乎沒有涉及任何科學內容，而是多次表示“毅力”號是在特朗普第一任期中發射的火星探測任務，NASA 致力于將人類送上火星。（甚至一開場講了一大段“阿爾忒彌斯”計劃，一度讓人以為搞錯了發布會的主題。）這樣做無非是想強調 NASA 在太空探索中舉足輕重的地位，向美國政府和國會提出保障火星取樣返回任務及其相應經費的訴求。

新聞發布會直播畫面（來源：NASA）

說個題外話。如今的這個宣布讓我想到了著名懸疑小說家丹·布朗的一部作品《騙局》（Deception Point），講述的是美國“現任總統”因被對手強烈抨擊航空航天政策而在競選過程中落入下風，而就在這關鍵時刻突然傳出在北極圈內發現重要的火星隕石，最終，人們發現隨“外星生物化石”一同浮出水面的，還有隱藏在背后的驚人的科學大騙局。

在尋找地外生命的漫長征途上，每一個發現都像是拼圖中的一塊。科學探索的本質就是在不確定性中尋找確定性，在證據積累中逼近真相。在外星生命探索的話題上，希望與嚴謹之間需要保持恰如其分的平衡。

參考資料：

[1] Hurowitz, J.A., Tice, M.M., Allwood, A.C. et al. Redox-driven mineral and organic associations in Jezero Crater, Mars. Nature 645, 332–340 (2025). (https://doi.org/10.1038/s41586-025-09413-0)

[2] NASA Says Mars Rover Discovered Potential Biosignature Last Year (https://www.nasa.gov/news-release/nasa-says-mars-rover-discovered-potential-biosignature-last-year/)

[3] 2028年完成火星著陸！2031年帶回500克火星樣品！(https://baijiahao.baidu.com/s?id=1835369638376530139&wfr=spider&for=pc)