负责此次研究的首席作者、美国亚利桑那州图森市行星科学研究所（Planetary Science Institute）研究员阿什莉·E·墨菲（Ashley E. Murphy）表示：“据我们所知，这是迄今为止在火星外面最浅层地位探测到有机物的案例。”在地球上，如斯丰富且呈大年夜分子形态的碳物质平日暗示其具有生物来源。然而，这块被定名为“通亮天使”（Bright Angel）的岩石上毕竟是什么样的碳、又从何而来，今朝仍无法下结论，要想真正弄清谜底，生怕须要把样本带回地球实验室。
紫外拉曼仪器锁定“大年夜分子碳”旌旗灯号
此次发明的关键在于“毅力号”机械臂上的紫外拉曼光谱仪——SHERLOC，其全称为“扫描宜居情况紫外拉曼与荧光有机和化学分析仪”（Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals）。该仪器会发射深紫外激光照射目标，再分析反射光在能量上的渺小偏移，由此辨认特定化学键的存在。
在第1180至1218个火星日（sol）之间，“毅力号”将紫外激光分别指向“通亮天使”区域的四个不雅测点。个中一块名为“蒸轮船山”（Steamboat Mountain）的岩石被视作通俗岩石，用于作为对比样本。别的三块岩石分别定名为“切亚瓦瀑布”（Cheyava Falls）、“阿波罗神殿”（Apollo Temple）和“瓦尔哈拉林地”（Walhalla Glades），其光谱旌旗灯号都显示存在大年夜分子碳。这一旌旗灯号被称为“石墨带”（graphitic band，简称G-band），其特点是由大年夜量还原态碳原子交联成的复杂收集，具有较强的化学和热稳定性，不易分化。
在“毅力号”仪器精度范围内，这种物质与地球上的油母质（kerogen）颇为类似。不过研究团队克意避免应用“油母质”这个术语，因为在地球上，油母质几乎完全源于生物物质，主如果被埋藏数百万年的微生物遗骸。墨菲解释说：“‘油母质’这个词带有明显的生物来源（biogenic）含义，而我们更欲望用‘大年夜分子碳’，表示其来源尚不肯定，既可能是生物过程，也可能长短生物过程。”团队特别强调，今朝在火星岩石上发明的大年夜分子碳，完全有可能由非生命过程产生。
清除“仪器假象”和“污染乘客”
起首，科学家担心探测到的旌旗灯号源自SHERLOC自身的熔融石英前窗，而非岩石外面。值得留意的是，“通亮天使”是SHERLOC在出现防尘盖故障后初次进行科学不雅测的地点。因为对焦机构被迫停用，团队不得不采取新的工作模式。为确认新模式下的机能，SHERLOC副首席研究员、美国喷气推动实验室（JPL）的凯尔·乌克特（Kyle Uckert）及同事在地面实验室对备用飞翔光学件进行光谱测试，并在火星上对空白区域和已知标定靶进行了反复不雅测，以验证仪器运行是否正常。
在“阿波罗神殿”岩石上，大年夜分子碳旌旗灯号与碳酸盐和硫酸盐矿物互相集中——这些矿物平日是水在较老岩石内部流动并在孔隙中沉淀的产品。而在“瓦尔哈拉林地”岩石上，大年夜分子碳则分布在富硅碎屑沉积物中。墨菲认为，这种差别很可能意味着至少两个封存窗口：第一次，是有机物在古老湖泊底部随泥质沉积一路埋藏进岩石；第二次，则是后期地下水在这些已埋藏岩石中再次流动，将新的碳酸盐和硫酸盐矿物连同碳物质一路留在原位。
在如斯敏感的探测工作中，一个异常成果平日会引出两个重要问题：这是不是仪器自身的伪旌旗灯号？这会不会是从地球带去的污染物？研究团队也按照这一思路一一排查。
最后切实其实认来自“蒸轮船山”这一对比目标。乌克特表示：“邻近其他岩石目标并未出现G-band光谱旌旗灯号。”这解释“通亮天使”岩石上的石墨带旌旗灯号并非来自仪器硬件，而是确切与特定岩石外面的物质有关。
第二个问题是污染风险：这些有机物会不会是火星车从地球带来的“搭便车者”？科学家指出，“毅力号”用于磨蚀岩石外面的钻头在发射前已经经由严格灭菌处理，且此前在耶泽罗陨石坑多处岩石上应用时，从未出现如斯强烈的G-band旌旗灯号。更关键的是，“切亚瓦瀑布”这块岩石从未被任何硬件直接接触，火星车仅经由过程氮气喷吹清除其外面尘土。对比岩石“蒸轮船山”再度显示空白——没有任何有机物光谱证据。乌克特强调：“它的光谱中不含有机物的证据。”综合这些清除步调，团队认为“通亮天使”岩石上的大年夜分子碳旌旗灯号更大年夜概率是火星本地物质，而非地球污染。
不合矿物伴生 暗示多次“碳封存”事宜
在根本确认旌旗灯号真实靠得住之后，研究团队进一步分析这些大年夜分子碳邻近的矿物组合，欲望借此揣摸碳物质的形成与富集过程。墨菲指出：“这些伴生化学情况暗示，碳的填入可能在地质汗青上至少经历了两次不合事宜。”
不过，关于“通亮天使”岩石上的碳是否真是古代火星生命遗迹，这一关键问题短期内仍会悬而未决。乌克特表示：“‘毅力号’的科学载荷设计目标，并不是直接区分非生物过程与生物过程，而是要在火星上辨认最有价值、最具指征意义的岩石样本，为将来可能的样本收受接收义务做预备。”
“毅力号”项目首席科学家、JPL研究员凯文·P·汉德（Kevin P. Hand）指出，尽管当前仪器已相当先辈，但与地球上的“世界级分析技巧”比起来，其才能仍有限。“我们在火星车上搭载的仪器组合异常出色，但与地面实验室控制的顶级技巧比拟，照样相形见绌。”汉德说。
汉德特别存眷“通亮天使”岩石中碳的同位素特点，因为同位素比例有望供给生命介入与否的线索。他还欲望将来能分析这些碳相干分子的手性（chirality）——在地球生命体系中，分子对某一“手性”偏向的偏好是强烈的生物旌旗灯号。汉德弥补道：“假如有机会将样本带回地球，我们还可以借助最强大年夜的显微镜，寻找可能的微生物化石，从而为火星以前的生命活动供给更直不雅的证据。”
须要地球实验室给出更明白谜底
与此同时，研究团队也强调，今朝对这类大年夜分子碳的非生命生成机制并不匮乏。在某些情况中，流体与岩石的反响可以或许在完全没有生命介入的前提下合成有机化合物。墨菲指出，在地球上，碳酸盐矿物邻近发明的碳，有时可以追溯到水–岩化学反响，有时则与微生物活动有关，具体要视地质情况而定。汉德则表示，欲望在样本运回地球之前，“毅力号”还可以在火星上找到更多这类值得深刻研究的岩石。
“如今我们正在耶泽罗陨石坑外的区域开展探测——今朝行进路径上的岩石很可能是火星车有史以来研究过的最古老岩石之一。”汉德说。“假如火星在其演变早期曾出现过生命，我们也许会在这些远古岩石中找到某些蛛丝马迹。”这项研究成果已揭橥于《科学进展》（Science Advances），论文编号为2026年adx0047号。
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