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誰破壞了火星上的有機物?

有機物的生成是形成生命的必備條件之一,在尋找外星生命的過程中,有機物的存在也是判斷生命是否可能存在的依據。近年來,科學家不斷尋找火星上是否有生命存在的可能,因此也特別關注在尋找火星上的有機物。

  在幾十年前,科學家推測火星上應該有有機物,因為富含有機物的小天體經常撞擊火星。但是,在1976年,NASA派遣的維京號(Vikings),卻沒有發現任何有機物的蹤影,大大震驚了當時的科學家。



維京號的科學家將火星土壤樣本放入分析儀器 [1]



  然而,近幾年來,前往火星的任務越來越多,在重重搜索之下,好奇號(Curiosity)確認發現了火星上的有機物



好奇號 [2]



  那麼,維京號探測出的結果就讓人納悶了,為什麼當時的結果,會和科學家所預料的完全不同呢?這就要從2008年鳳凰號(Phoenix)降落火星開始說起了



 鳳凰號 [3]



  當時,鳳凰號發現了火星上含有過氯酸根(ClO4-),過氯酸根可以和金屬離子產生鍵結,形成過氯酸鹽。過氯酸鹽在高溫下極不穩定容易爆炸,經常被用於煙火中,但因為火星的土壤溫度很低,因此這些過氯酸鹽才會如此安定。



過氯酸根 [4]



  1976年,維京號探索火星時,是利用氣相層析質譜儀(GCMS)來分析火星土壤中的成分。氣相層析需要將火星土壤的樣本加熱蒸發成氣體,每一種氣體皆會通過塗抹液體的管柱,因為各氣體成分的蒸氣壓不同,和液體產生的作用也不同,因此每種氣體流速皆不同,流過管柱所需時間也不同,達到分離各物質的效果。

  但就是因為加熱的過程使得火星土壤樣本中的過氯酸鹽變得不穩定,因此可能在高溫之下,過氯酸鹽的燃燒使得樣本中的有機物也被燃燒殆盡。這個解釋還算合理,但是卻無法成為「維京號有找到有機物」的有力證據。



GCMS [5]



  近年的發現,又讓這份證據變得更有力。好奇號在火星上發現了多種有機物,其中一個是氯苯,在1940-1960年被大量使用作殺蟲劑。當過氯酸鹽和碳產生燃燒反應時,就會生成氯苯。而在維京號的探測紀錄中,他們有分離出氯苯這項物質,間接說明了,火星土壤樣本中應該是含有過氯酸鹽與有機物,只是在加熱的過程中,有機物被消耗完畢,產生化學反應形成氯苯。



氯苯 [6]



  但是,這些說法仍只是推測。我們無法證明:維京號收集到的氯苯是來自有機物和過氯酸鹽的燃燒,因此只能解釋維京號沒有探測到有機物的可能原因,而不能證明維京號的確有探測到有機物。



原始資料:

https://www.space.com/41140-mars-lander-may-have-burned-organics.html



參考資料:

http://www.ncku.edu.tw/facility/facility/devices/12_GCMS_HRMS.htm

https://baike.baidu.com/item/%E6%B0%AF%E8%8B%AF



圖片來源:

[0]https://www.space.com/41140-mars-lander-may-have-burned-organics.html

[1]https://www.space.com/41140-mars-lander-may-have-burned-organics.html

[2]http://news.ltn.com.tw/news/world/breakingnews/2451560

[3]https://www.jpl.nasa.gov/missions/phoenix/

[4]https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%AB%98%E6%B0%AF%E9%85%B8%E7%9B%90

[5]https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B0%94%E7%9B%B8%E8%89%B2%E8%B0%B1%E6%B3%95

[6]https://baike.baidu.com/item/%E6%B0%AF%E8%8B%AF



 



 

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