1簡介

又稱艾倫山84001(ALH84001),是1984年地質學家斯科爾(Roberta Score)與她的一幫同事在南極工作基地--艾倫山附近閑逛時發現的一塊黑色的岩石,後來被命名為「艾倫山84001」(ALH84001)。研究發現該岩石塊來自火星,據稱這是第一塊來自其他世界的生物化石樣本,1996年8月充斥了全世界各報刊頭版,轟動世界。

2來歷與淵源

那是1984年的一個夏日,天氣晴朗,氣溫在0℃以下。地質學家 斯科爾(Roberta Score)遇到一件事。 說不定它不久將被證明是人類與外星生命的首次接觸。斯科爾結束了一天的工作后,與她的一幫同事一起離開了工作室。當她開著雪地摩托車在艾倫山他們的南極工作基地附近閑逛時,發現冰雪中有一塊黑色的岩石。她把車子停在一旁,上前看個究竟。由於辨認不出這是一塊什麼樣的岩石,斯科爾博士按照慣例將它包了起來,送到位於德克薩斯州休斯頓的約翰遜空間中心的隕石處理實驗室。它被放在一間充滿氮氣的實驗室中保存了8年。後來證實來自火星。
艾倫山84001是一塊重約1.75千克,大小似土豆般的隕石。除了包含著化石外,這塊岩石毫不起眼。一般相信它和火星上的其他岩石一樣,是在40億至45億年前形成的。在那段時間裡,擁有固態核的行星凝聚並逐步演化成今天這樣密度較高的狀態——主要由鐵和其他礦物質組成(如石英和其他硅化合物)的天體然後,在距今約36億至40億年時,水以液態的形式滲入岩石的間隙中。據信當時火星上很可能有
艾倫山岩石由來示意圖

  艾倫山岩石由來示意圖

大量的水,這些水飽含著大氣層中的二氧化碳,正因為這樣,水能夠在岩石中藉助碳酸鹽的形式殘留下來。據信,是微生物(也許曾生活在那些水中)促成了這些碳酸鹽的產生。微生物死後就在岩石中變成了化石,就像地球上的石灰岩中保存了不同地質時期的大量生物化石一樣。這塊岩石也許在某個地方逗留了數十億年。或許它是某個懸崖的一部分,或者是暴露於地面上的一塊巨岩的一部分。大約1600萬年前的一天,一顆巨大的彗星或小行星與火星相撞,我們的這塊岩石被猛烈撞擊后與火星地表分離,進入了宇宙空間。隨後這1600萬年中, 艾倫山84001幾乎都在星際空間中漂浮,在這段時間裡,地球上一種看上去無足輕重的哺乳動物漸漸進化出靈長目。隨後經過幾百萬年,又分化為幾支,其中的一支就是智人。這之後又過了很久,當早期的人類社會發展農業時,也就是建造巨石陣和金字塔之前大約7000~8000年時,艾倫山84001進入地球引力影響範圍, 在大約13000年前落在南極冰凍的荒原上。它一直靜靜地呆在那裡,直至1984年的那個下午,斯科爾博士為命運所安排發現了它。

3研究成果

在艾倫山84001中發現的, 據信是非常微小、幾乎看不見的類似於原始細菌的生物體化石。這些化石非常小,最大者尺度也只有人的頭髮絲寬度的1/100,而且大多數都只及最大者的1/10大小。也就是說,如果把1000個這樣的生物體排成一串,才有這句句子后的那個句號的寬度那麼長。
有些化石呈卵形,有些呈管狀,但令人驚奇的是,它們同地球上的一些細菌及其他微生物化石非常相似。事實上它們與地球上的細菌在外觀上是如此相似,以至於它們第一次出現時真被當成細菌了。在它們被發現的那一天,來自約翰遜空間中心的那個國家航天局工作小組的一名工作人員吉布森(EverettGibson)把這種微生物的第一批照片拿回家放在廚房的桌上時,他那位生物學家的妻子立刻問道:「這些是什麼細菌?」
那麼,究竟有哪些證據可以用來支持這些幾乎看不見的「小點」是我們人類第一次遭遇的地外生命這一論斷呢?
第一項有利的證據是:這塊岩石確確實實來自火星。科學家對這一點相當肯定。因為在隕石結構中捕獲的氣體成分與20年前「海盜號」探測器測定的火星大氣成分相符。該混合氣體中最主要的成分是二氧化碳(CO2)。一位英國研究者在消息發布后不久研究了隕石樣本,他說「『明顯的相似之處』讓人相信它確實是從火星上來的。我們認出了火星大氣的特徵,它的主要成分是二氧化碳。如果隕石中沒有高濃度的二氧化碳,它就不是火星隕石。」
現在,我們已經清楚了隕石從何而來,那麼又憑什麼說這些生物化石和地球物理結構也源於地外呢?一條重要的證據是岩石表面保存在碳酸鹽沉積物中、形似單細胞生物的化石。碳酸鹽本身就是以碳為基礎的化合物,它們往往是有機結構,但不一定具有生物學的起源。那些細胞似的結構實在太小了,即便用當今最先進的顯微鏡來觀察也看不清它的細胞壁。它們被稱為「納(米級)細菌」(由「納」這個前綴得名,表示其後所跟的物體尺度為十億分之一米,即10-9米)。
第三項證據是沉積物中的無機化合物——含鐵的晶體。主要是氧化鐵和硫化鐵。地球上的細菌可以製造出這樣的化合物。但是, 在艾倫山84001上發現的這些沉積物卻著實令科學家們困惑不解。在地球上,有些較為罕見的細菌製造以磁鐵礦(恰如其名稱所示,這種物質具有磁性)的形式存在的氧化鐵。據猜測,它們依靠這種磁性來調整自身相對於地球天然磁場的取向,並以此幫助引導行動方向。但是,火星上的微生物也製造這種磁性物質就顯得有些不同尋常了。既然火星的磁場不超過地球磁場的0.2%(即1/50),岩石上的這些微生物為什麼還要生產「磁鐵礦」呢?
另外還有最後一條證據,也許是最有力支持該隕石中的化石源自地外的證據。科學家們在這塊隕石里發現了在其他火星隕石中從未見過的大有機分子。這些分子的名稱是「多環芳香烴」(或簡稱為PAH)——一類在煤和萘(是樟腦丸的主要成分)之類的普通物質中可以見到的油性化合物。PAH可以由地球上細菌的屍體轉化而成, 這使人很容易想到艾倫山84001中的這些分子可能是在南極受地面污染而沾上的。然而,研究的結果表明,隕石內部的PAH濃度要比表面高。 艾倫山84001化學分析小組的負責人扎雷(Richard Zare)教授對這一發現給予這樣的評價:「不管怎樣說,這是人類第一次發現與火星相關的有機分子。」
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