NASA重磅宣布发现火星“潜在生命迹象”

2025 年 9 月 10 日，《自然》杂志发表的一篇论文让火星探索再次成为全球焦点 ——NASA 的 "毅力号" 火星车在杰泽罗陨石坑的一块红褐色岩石上，发现了类似豹斑的特殊纹理。这些毫米级的 "豹斑" 并非地质奇观那么简单，它们可能是数十亿年前火星生命留下的化学印迹。为此美国航天局（NASA）专门召开新闻发布会宣布发现“潜在的火星生命迹象”，也有人称其为“最接近发现火星生命"的一次。

古湖泊的历史印迹

2024年，在火星杰泽罗陨石坑西缘，“毅力”号火星车正在考察一片名叫“光明天使”（Bright Angel）的岩层，它的机械臂轻轻触碰着一块 3.2 英尺 ×2 英尺箭头状岩石。美国科学家也给它起了名字“切亚瓦瀑布”（Cheyava Falls）。这块看似普通的岩石注定将写入人类火星探测的历史。

“毅力”号周围地貌（来源：NASA/JPL-Caltech）

通过“毅力”号携带的“夏洛克”紫外光谱仪（SHERLOC，全名直译过来是“基于拉曼光谱和荧光方法寻找有机物和化学的生物宜居环境扫描设备），科学家们在这块泥岩中检测到了有机碳存在的明确标志。更令人兴奋的是岩石内部的矿物结构，毫米大小点点如斑纹，排列成反应前沿（发生化学和物理反应的接触点），因而被称为 “豹斑” （leopard spots）。这些斑点带有两种富含铁的矿物的特征：蓝铁矿（vivianite，Fe₃(PO₄)₂・8H₂O，水合磷酸铁），硫复铁矿（greigite，Fe₃S₄，四硫化三铁）。

“毅力”号火星车在杰泽罗陨石坑中一块名为“切亚瓦瀑布”的红色岩石上发现了许多豹子斑纹一样的矿物结构，被称为“豹纹”。（来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS）

这些矿物组合之所以特殊，是因为它们形成于低温环境，且与有机碳的分布存在空间关联。讲得更直白些，蓝铁矿经常出现在地球上的沉积物、泥炭沼泽和腐烂的有机物周围。同样，地球上某些形式的微生物生命也会产生硫化铁。火星地质分析表明，“毅力”号所在区域内雷特瓦峡谷（Neretva Vallis）曾经是火星的古河谷。

想象一下，30多亿年前，杰泽罗陨石坑是个古湖泊，流向这个湖泊的水流冲刷形成一条古河谷，这里的沉积环境与地球远古湖泊相似。而此时此刻，人类派出的火星车正在河床上考古。

生命的痕迹还是化学的巧合

在地球的泥炭沼泽和沉积物中，蓝铁矿常与腐烂有机物相伴而生，而硫复铁矿则常见于微生物硫酸盐还原活动旺盛的区域。这两种矿物的组合，往往被视为微生物活动的化学证据 —— 即微生物以有机物质为能量源，通过铁还原和硫酸盐还原反应获取能量，最终促使这些矿物沉淀下来。

这就好比一场饕餮盛宴后杯盘狼藉的酒席。

“夏洛克”光谱仪测得的“切亚瓦瀑布”岩石（红色）样品中有机碳的信号。（来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS）

“毅力”号发现的矿物组合与地球生命活动留下的特征惊人相似。这些矿物形成于低温环境，且没有经历过高温或强酸性条件，这与地球微生物活跃的环境条件高度吻合。更重要的是，有机碳的存在也为这一解释提供了支持，因为微生物需要有机物质作为能量来源或结构材料。

然而，科学少不了严谨。是否存在非生物成因呢？的确，在地球上，硫复铁矿也可以通过富含硫的岩浆冷却结晶形成。蓝铁矿在特定化学条件下，也可能通过纯粹的化学反应生成，无需生命参与。研究团队也指出，某些有机化合物可在 10-80℃ 下非生物还原铁氧化物；而关键问题是，对于火星的 “光明天使” 岩层，这个温度似乎有点“高”。并且，在低温环境下，非生物硫酸盐还原过程的速率极其缓慢，很难解释观测到的矿物数量。这也是为什么科学家们认为虽然生物成因的可能性尚未完全得到证实，但目前看来可能更具说服力。这就是所谓 "潜在生物特征" 。

“毅力”号火星车走过的路径以及“切亚瓦瀑布”岩石的位置（来源：NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS）

尽管“毅力”号的发现令人振奋，但要真正确认这些矿物是否真的与生命活动相关，还是得送往地球实验室进行精密分析才能盖棺定论。因为即使是最先进的火星车，其携带的仪器也远远无法与地球实验室的设备相比。更何况，实验室里科学家可根据实际情况对实验方案进行实时调整。

高调发布成果有内涵

截止到目前，“毅力”号已经在火星上获得了近 30 份岩芯样本，它们将等待未来的火星任务带回地球。然而，NASA 的火星取样返回任务进度却大大滞后，着陆方案尚在“天空起重机”（回到过去成熟技术）和商业航天方案（购买服务）之间徘徊，就连经费也是朝不保夕，面临特朗普的财政预算“大砍刀”。总之，曾经豪言壮语要在 2031 年前后将火星样本送回地球的美国航天局，现在已经没有说这话的底气了。就算再给两个火星窗口，恐怕也未必能实现得了。

“毅力”号火星车和“切亚瓦瀑布”岩芯（来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS）

而在太平洋另一端的中国，正有条不紊地推进自己的火星探测任务。今年中国航天日上，国家航天局已经放出风声，天问三号任务计划于 2028 年发射，2031 年带回至少 500 克火星样本。虽然时间上相当紧张，火星取样返回也是首次开展，但是采用的核心技术已经在嫦娥五号、六号和天问一号上得到了一定程度的验证，反而比老美更为靠谱。

中国天问三号任务方案示意图（来源：国家航天局）

9月10日举行的这场宣布“潜在火星生命迹象”的新闻发布会，NASA代理局长肖恩·达菲（Sean Duffy）亲自站台，显得十分高调。作为真人秀出道的媒体人，讲话中几乎没有涉及任何科学内容，而是多次表示“毅力”号是在特朗普第一任期中发射的火星探测任务，NASA 致力于将人类送上火星。（甚至一开场讲了一大段“阿尔忒弥斯”计划，一度让人以为搞错了发布会的主题。）这样做无非是想强调 NASA 在太空探索中举足轻重的地位，向美国政府和国会提出保障火星取样返回任务及其相应经费的诉求。

新闻发布会直播画面（来源：NASA）

说个题外话。如今的这个宣布让我想到了著名悬疑小说家丹·布朗的一部作品《骗局》（Deception Point），讲述的是美国“现任总统”因被对手强烈抨击航空航天政策而在竞选过程中落入下风，而就在这关键时刻突然传出在北极圈内发现重要的火星陨石，最终，人们发现随“外星生物化石”一同浮出水面的，还有隐藏在背后的惊人的科学大骗局。

在寻找地外生命的漫长征途上，每一个发现都像是拼图中的一块。科学探索的本质就是在不确定性中寻找确定性，在证据积累中逼近真相。在外星生命探索的话题上，希望与严谨之间需要保持恰如其分的平衡。

参考资料：

[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年完成火星着陆！2031年带回500克火星样品！(https://baijiahao.baidu.com/s?id=1835369638376530139&wfr=spider&for=pc)