美国国家航空航天局(NASA)的“好奇号”火星车在火星探索中取得重大突破。科研团队利用其搭载的火星样本分析(SAM)仪器套件,在盖尔陨石坑的托里登峡谷区域首次运用四甲基氢氧化铵(TMAH)开展化学实验,成功检测出多种有机分子混合物,其中部分成分与地球生命起源的关键物质高度相似。这一发现为研究火星宜居性及生命存在可能性提供了全新线索。
自2012年登陆火星以来,“好奇号”持续对盖尔陨石坑及夏普山进行探测。此次实验聚焦于托里登峡谷约35亿年历史的诺克法里尔丘区域,该地区富含黏土的砂岩被认为可能保存着远古生命活动的化学痕迹。研究团队通过TMAH热化学分解技术,从火星岩石中提取出20余种有机分子,包括含氮、含硫化合物及环状芳香族结构。这些分子在经历数十亿年成岩作用与宇宙辐射后仍能被检测到,表明火星沉积物中存在复杂的化学演化过程。
佛罗里达大学地质科学系副教授艾米·威廉姆斯主导了这项研究。她指出,实验结果虽无法直接证明这些有机物源自生物活动,但确认了火星地下存在大分子碳的保存机制。研究团队通过飞行备用设备反复验证分子识别结果,排除仪器误差可能性。论文发表于《自然·通讯》期刊,强调该发现为未来优化TMAH实验设计提供了基础,可能从火星大分子中提取出保存的远古生物信号。
此次发现与NASA“毅力号”火星车的观测结果形成互补。“毅力号”在杰泽罗陨石坑通过不同仪器检测到环状有机化合物与大分子碳,而“好奇号”则通过TMAH实验识别出源自更复杂碳结构的同类物质。威廉姆斯表示,火星不同区域存在种类多样、结构复杂的有机质,且能在恶劣辐射环境中长期保存,这一现象超出科学界此前预期。
该研究对未来行星探测任务具有重要参考价值。欧洲空间局“罗莎琳德·富兰克林号”火星车及计划探索土卫六的“蜻蜓号”旋翼机,均将搭载基于TMAH技术的分析装置。威廉姆斯称,新成果有助于优化这些任务的实验设计,例如调整试剂浓度或加热温度以提升分子提取效率。她特别强调,TMAH实验首次在地球外天体成功应用,标志着行星化学分析技术迈入新阶段。











