港大地质学家於火星发现类似地球海底沉积物为探索生命起源提供线索.PDFVIP

DEAN Professor Matthew R Evans FACULTY OF SCIENCE THE UNIVERSITY OF HONG KONG 香港大學 理學院 新聞稿 即時發放 港大地質學家於火星發現類似地球海底沉積物 為探索生命起源提供線索 2017 年7 月10 日 科學家一直苦苦思考生命起源之謎 ，必威体育精装版的證據來自火星一片 38 億年前由沉積物所形成的古老海洋 海床。港大地球科學系副教授 Joseph Michalski 博士聯同其團隊通過紅外線遙感技術，成功偵測到這 廣大古火星海洋所形成的礦物質，與地球古老的岩石樣本相類似 ，而此海洋的面積甚至比地球上任 何內陸海還要大。此項具開創性的研究成果將有助科學家探索地球的生命起源 ，並剛獲國際學術期 刊《自然通訊》（Nature Communications ）刊出。 現時地球上最古老的岩石應該於一個大家了解不深的遠古海洋形成，科學家於這些同位素輕質碳原 子岩石發現了生物的形態 ，顯示地球最早出現的生命很可能存活於海底熱液環境。然而 ，要通過這 些岩石樣本去發掘出生命起源的真實環境卻困難重重，因為它們往往都會被化學物質層層蓋過，又 或因經歷多次物理性活動而變形，此等影響都會令結果出現一定程度上的誤差。 要透過分析地質去了解地球生命起源，地外探索或是另一重要的研究方向，其目標往往聚焦於能保 存古老岩石紀錄的行星上 ，因其較新的地質活動未有影響或覆蓋岩石關鍵的化學及紋理紀錄。火星 或是當中最重要的目標，其古沉積岩、火山岩及熱液沉積物和地球早期形成的岩石皆有脗合之處 ， 唯後者卻因反覆經歷被深層埋藏及變質作用 ，而早已變樣 。 地球海床蘊含礦物質，由源自地殼的熱液和海底冰冷海水交滙所形成，稱之為熱液海底沉積物。雖 然缺乏陽光照射，但海底一樣有大量依賴化學能量 、靠「食用」岩石存活的生物 。時至今日，我們 依然未能確定地球上的生命是怎樣形成，但有科學家相信生命很有可能是透過熱液的化學合成，起 源於古時的海底環境 。而因此，幾十億年前形成而至今仍完好保存著的火星海床環境 ，或能反映地 球早期相類似但現已不復存在的環境 ，成為此課題的研究框架。 Michalski 博士聯同其團隊通過 CRISM 光譜儀錄得的紅外線遙感數據 ，而發現有關沉積物。CRISM 光譜儀乃美國太空總署 （NASA ）一實驗用的紅外光攝影機，自 2006 年起載於火星偵察軌道，能偵 測超過 500 個波段，此等波段大多並非人類肉眼所能看見 。透過量度火星表面紅外光波段的反射 率，科學家便能找出不同礦物質的獨特印記，從而分辨出各式各樣的礦物質。此外，研究團隊亦有 透過熱輻射遙感偵測、激光偵距和高解像度可見光照片來探索火星表面的特徵。 「處於火星艾瑞達尼亞盆地 （Eridania Basin ）的沉積物擁有獨特的岩石紋理和礦物質，此等特徵均不 見於火星其他地方 。」Michalski 博士指出 。「如斯古老的火星岩石會比地球的岩石更能完好保存， 因為我們的地球有板塊運動，令地殼在一段時間後便會被回收，但火星卻沒有，故因此火星的沉積 物 ，能提供一扇窗，讓我們窺探地球早期卻已消失了的地質歷史。」 「要認識火星，我們就得理解此鄰近行星的地質和它有沒有生命存活條件。昔日的研究已經指出 ， 火星過去的環境可能曾有生命存活 ，但今次的發現並不一樣，我們發現古代的火星有一個新的地質 分類。此地質環境不但可以讓生命在火星存在，地球早期生命存活的環境亦應該相類似 。此區域未 來的勘察或有助了解以前的化學環境，希望此發現能讓未來的火星登陸計劃在這裏推展，以採集在 火星表面的這些物質樣本。」 Joseph Michalski 博士於冰島水熱區域進行野外考察。 文章於《自然通訊》的連結 ： /articles/ncomms15978 Michalski 博士的個人網站： https://www.clays.space/ 傳媒如有垂詢，可致電香港大學地球科學系副教授Joseph Michalski 博士