运用先进的技能，科学家们在大约1500万年前从火星外表喷射出的陨石中发现了含氮的有机化合物，证明了前期生命的依据能够在今日被保存和检测到。
如图1所示。一块叫ALH84001的火星岩石碎片(左)。扩大的区域(右)显现了宿主直纹岩上的橙色碳酸盐颗粒。材料来历:小池百合子等人(2020年)《天然通讯》。
日本东京理工学院地球生命科学研讨所(ELSI)的研讨科学家小林惠子和日本世界航空研讨组织太空与航天科学研讨所的研讨科学家小池瑞穗组成的研讨小组，在火星陨石的碳酸盐矿藏中发现了含氮的有机化合物质。自火星的诺亚纪年代以来，这种有机物质很或许现已保存了40亿年。因为碳酸盐矿藏一般会从地下水中沉积出来，这一发现标明，前期的火星是湿润的、富含有机物的，或许合适寓居，有利于生命的开端。
几十年来，科学家们一向企图了解火星上是否有有机化合物，如果有，它们的来历是什么。虽然火星探测器的最近研讨发现了火星有机物存在的有力依据，但关于它们的来历、年纪、散布和保存的规模，以及它们与生化活动或许存在的联络，咱们知之甚少。火星陨石是火星外表的碎片，它们被流星碰击而进入太空，并终究落在地球上。这些火星陨石为了解火星前史供给了重要的头绪。其间一颗特别重要的陨石名叫Allan Hills (ALH) 84001，1984年发现于南极的Allan Hills，因而命名为ALH84001。
它含有橙色的碳酸盐矿藏，是从40亿年前火星近地表的含盐液态水中沉积出来的。这些矿藏记录了火星前期的水环境，许多研讨企图了解它们共同的化学成分，以及它们是否为火星上或许的古代生命供给依据。可是，因为遭到南极冰雪构成的地球物质污染，很难说陨石中有多少有机物是真实来自火星。除了碳之外，氮(N)是地球生命的根本元素，也是行星体系演化的有用示踪剂。可是，因为之前的技能约束，在ALH84001中的氮还没有被丈量。
这个由ELSI-JAXA（东京地球生命科学研讨所-日本世界航空研讨开发组织）联合小组带领的新发现运用了最先进的技能的剖析技能去研讨ALH84001（火星陨石阿兰山84001）碳酸盐的氮含量，并且该小组现在坚信他们现已发现了证明40亿年前火星有机物中含氮的第一个牢靠的依据。
陆地污染是外星物质研讨面临的一个严厉问题。为了尽最大或许防止这种污染，该小组研发了新的技能来预备样品。比方，他们在ELSI（东京地球生命科学研讨所）洁净的试验室里，用银胶带从宿主陨石上提取出大约有一根头发的宽度的极微小的碳酸盐颗粒。然后，研讨小组在JAXA（日本世界航空研讨开发组织）运用扫描电子显微镜聚集离子束仪器进一步处理这些颗粒，尽或许去除的外表污染物。他们还运用了一种叫做氮K-边际 x射线吸收边近结构（-xanes）光谱学的技能，这种技能使他们能够检测出极少数的氮，并确认氮的化学方式。邻近火成矿藏的对照样本没有检测到氮，标明有机分子只存在于碳酸盐中。
通过细心的污染查看，研讨小组确认检测到的有机物，很或许是真实的火星人。他们还确认了硝酸盐方式的氮的奉献，硝酸盐是现在火星上的强氧化剂之一，其奉献微乎其微，这标明前期的火星或许没有强氧化剂，正如科学家所置疑的，它比现在的氧化程度要低。
火星现在的外表对大多数有机物来说过分严格，无法生计。 可是，科学家猜测有机化合物能够在近地表环境中保存数十亿年。这好像是研讨小组在 ALH84001碳酸盐中发现的含氮有机化合物的状况，这些化合物好像在40亿年前被困在矿藏中，在终究被送到地球之前保存了很长时刻。
研讨小组附和有许多重要的敞开性问题，比方这些含氮有机物是从哪里来的？Kobayashi 解说说，有两种或许：要么来自火星之外，要么是在火星上构成的。在太阳系前史的前期，火星或许被很多的有机物掩盖，例如来自富含碳的陨石，彗星和尘土颗粒。
科学家们在火星陨石中发现了40亿年前的含氮有机分子。这些分子，有一部分溶于了浓盐水中，另一部分则被锁在了碳酸盐里。研讨小组负责人Koike就这项发现弥补阐明，或许前期火星上有发生含氮有机物的实时化学反应。不管怎样，含氮有机分子的发现标明，在火星变成咱们已知的赤色星球前，前期的火星或许更像“地球”，有少数的氧气，愈加的湿润，富含有机物。更或许它曩昔或许是蓝色的。
图2.
（左）从ALH 84001（火星陨石）在超导膜上提取的碳酸盐。（右）氮元素X射线吸收精细结构光谱。蓝条表明的是含氮有机物吸收的能量。
Koike 2020发布于《Nature Communication》杂志
图3.
火星前期(40亿年前)和现在的图示。很久以前的含氮有机物在碳酸盐中被封存了很长时刻。
Koike 2020发布于《Nature Communication》杂志
相关常识
火星是间隔太阳第四远的行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小行星。在英语中，火星这个姓名是取自罗马战神，也一般被称为“赤色星球”。被称为赤色星球是因为受遍及存在于火星外表的氧化铁的影响，使火星呈现出肉眼可见的天体所特有的赤色外观。火星是一颗有着淡薄大气层的类地球行星，外表特征会让人联想到月球外表的月球坑，以及地球的山沟、沙漠和极地冰盖。
因为旋转周期以及旋转轴相关于黄道平面的歪斜和地球十分类似，所以在火星上，时刻的消逝，白天黑夜和时节都和地球很像。火星是奥林帕斯山和水手号谷的所在地，奥林匹帕山是太阳系中最大的火山，也是太阳系行星上存在的最高山峰。水手号谷是太阳系中最大的峡谷之一。北半球滑润的北极盆掩盖了整个星球面积的40%，这个盆地也或许是一个巨大的碰击坑。火星有两颗卫星，火卫一和火卫二，它们很小，形状也不规则。它们或许是被捕获的小行星，类似于5261 Eureka(小行星)，火星特洛伊小行星
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《Nature》杂志1869年创刊于英国，是世界上最早的国际性科技期刊，包括生命科学、天然科学、临床e79fa5e98193e59b9ee7ad9431333431353933医学、物理化学等范畴。自成立以来，始终如一地报导和谈论全球科技范畴里最重要的打破，影响因子40.137（17年数据）。
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XANES（X-ray absorption near edge structure）是一种X射线吸收近边结构（XANES）又称近边X射线吸收精细结构（NEXAFS），是吸收光谱的一种射线结构。
奥林帕斯山（OlympusMons）是太阳系最高的火山，它坐落火星上。奥林帕斯山火山口深约3公里，顶峰高26公里，均匀高度22公里，是地球上珠穆朗玛峰的三倍。它的外形好像一个巨大的盾牌，奥林帕斯山底部的面积比英国还大，顶上的火山口能包容两个伦敦还捉襟见肘。奥林帕斯山总是坐落活火山区，并且数百万年来它一向在增大。
奥林帕斯山
奥林帕斯山是一座因为很多喷射和熔岩层叠堆积而构成的巨型火山，火星上的低引力和十分弱小的地表地质结构活动促进了这座巨大火山的构成，火山周边简直都环绕有4千米长的悬崖峭壁，火星上的火山活动大约在200万年前中止，可是科学家不扫除奥林匹斯火山将来会有从头“觉悟”的或许性。
水手号谷（Valles Marineris），或称为水手号峡谷、水手峡谷或水手谷，命名来自水手9号，是火星最大的峡谷，也是太阳系最大最长的峡谷。它是在1972年由水手九号世界飞行器发现的，其长度与纽约到洛杉矶的间隔适当。太阳系最大的峡谷将火星的脸画出一道广大的割痕，名为水手峡谷的宏伟山沟前后延展了超越4500公里，最宽处超越600公里宽，而往下约刨了8公里深。手号谷东西规模为东经267.3度至东经331.1度，即西临诺克提斯迷宫、往东进入大片混沌地势；南北规模则是南纬2.96度至南纬19.09度。
北极盆地（英语：North Polar Basin或Borealis basin）是坐落火星北半球的一个巨大盆地，面积占了火星外表积40%。海盗1号的登陆地址克里斯平原被以为曾是向北极盆地开口的海湾。
作者：.elsi
FY：Astronomical volunteer team
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