科学探索|或可能存在生物活动：“好奇号”在火星岩床中看到了强烈的碳特征或可能存在生物活动：“好奇

据我们所知，碳是生命的关键。因此，只要我们在火星这样的地方检测到强烈的碳信号那么就可能表明有生物活动。那么火星岩石中的强碳信号是否表明有某种类型的生物过程？

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当在寻找生命的时候，任何强的碳信号都是耐人寻味的。它是我们所知的所有生命形式中的一种常见元素。但有不同类型的碳，并且碳可能因为其他原因在环境中变得集中。这并不自动意味着生命涉及碳的特征。
碳原子总是有六个质子，但中子的数量可以不同。具有不同中子数的碳原子被称为同位素。有三种碳同位素自然出现。C12和C13是稳定的，而C14是一种放射性核素。C12有六个中子，C13有七个中子，而C14有八个中子。
当涉及到碳同位素时，生命更喜欢C12 。它们在光合作用中使用它或用来代谢食物。原因相对简单。C12比C13少一个中子，这意味着当它跟其他原子结合成分子时，在同样的情况下，它的连接数比C13要少。生命本质上是懒惰的，它总是会寻求最简单的方法来做事情。C12更容易使用，因为它形成的键比C13少，它比C13更容易得到，而且当有更容易的方法时生命永远不会采取困难的方法。
好奇号探测器正在火星的Gale环形山努力工作以寻找生命的迹象。它钻进岩石、提取粉碎的样本并将其放入其机载化学实验室。好奇号的实验室被称为SAM 。在SAM中，火星车使用热解法来烘烤样品，然后将岩石中的碳转化为甲烷。热解是在惰性氦气流中进行的，这样可以起到防止发生任何污染的情况发生。随后，它会用一个名为可调谐激光光谱仪(TLS)的仪器探测气体来寻找甲烷中的碳同位素。

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好奇号SAM背后的团队用这种方法观察了24个岩石样本，最近它发现了一些值得注意的事情。其中6个样本显示出C12和C13的比例升高。跟地球上的C12/C13比率参考标准相比，来自这六个地点的样本中C12的含量多出千分之七十以上。在地球上，98.93%的碳为C12，而C13形成了剩下的1.07% 。
发表在《PNAS》上的一项新研究提出了这些发现。它的标题是《Depleted carbon isotope compositions observed at Gale crater, Mars》，第一作者为来自宾夕法尼亚州立大学的好奇号科学家Christopher House 。
这是一个令人兴奋的发现，如果这些结果是在地球上获得的，它们将预示着一个生物过程产生了大量的C12 。
在古代地球上，地表细菌产生甲烷作为副产品。它们被称为甲烷菌，它们是来自古细菌领域的原核生物。今天，甲烷菌仍存在于地球上--在缺氧的湿地、反刍动物的消化道以及像温泉这样的极端环境中。
这些细菌产生的甲烷会进入大气层，然后跟紫外线发生作用。这些相互作用产生了更复杂的分子并雨点般地落在地球表面。它们和它们的碳特征一起被保存在地球岩石中。同样的事情可能发生在火星上，如果是这样，它可以解释好奇号的发现。
“我们在火星上发现了一些令人感兴趣的东西，但我们真的需要更多的证据来说明我们已经发现了生命，”好奇号火星实验室样品分析的前首席调查员Paul Mahaffy说道，“因此，我们正在研究，如果不是生命，还有什么可能造成我们所看到的碳特征。”

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研究人员们在他们的论文中道：“对于在进化的甲烷中观察到的异常贫化的13C，有多种合理的解释，但没有进一步的研究就无法接受单一的解释。”