天外来客

祖　远

有人说，当今世界上最珍贵的不是黄金、不是钻石，也不是英国女王皇冠上镶嵌的蓝宝石，而是从外表看来一点也不漂亮的“天外来客”一陨石。

实际上，陨石的真正价值是无法用钱来衡量的，它所提供的许多宇宙信息是无价的。一直以来，科学家试图登上火星，但屡战屡败。正因为如此，火星陨石也就成了火星赐予地球的珍贵礼物。

南极，捡陨石的最佳去处

我国科学家曾在河南商丘发掘了五块陨石，后经证实，这些“天外来客”是在公元前645年12月24日坠落地球的，据说这是迄今为止世界上发现最早的陨石。而人类发现火星陨石的历史则要短得多，最早的一颗于1815年才在法国被发现。这块火星陨石重约4千克，为纯橄榄岩，科学家后来将其命名为夏西尼。时至今日，世界各国的研究人员收集了许多的陨石，其中在南极洲收集到的陨石总数就超过了17000颗，然而火星陨石却只有20几颗。

为什么能够在南极捡到如此之多的陨石呢?

南极常年寒冷干燥，孕育出厚厚的冰川，这样的冰层无疑成为陨石的天然储藏库，一些几百万年或千万年前降落的陨石可以完好地保存下来。而且，在此发现的陨石比其他地区发现的陨石更少被污染，更富有研究价值。南极冰盖的形成与演化，使得南极洲成为地球上发现陨石数量最多、品种最全的大陆。

近年来，由于全球变暖，南极大量的冰川融化，许多冰封的原始痕迹逐渐显露出来。经科学家们在南极科考发现，在南极寻觅到的陨石中，火星陨石与其他众多陨石有着明显不同。

一、它是冲击熔解的玻璃包裹着一些玄武岩质的岩石角砾。

二、流星群陨石是太阳星云凝聚的产物，是构成行星原始的物料。用各种方法测定陨石的年龄均为45亿～46亿年，而火星陨石是由火星岩石的角砾所组成。其中玻璃的年龄代表受撞击的年龄，一般为2亿年左右。

三、流星群陨石中的矿物已做过极其系统而精细的研究，与火星陨石中的矿物差别极大。

四、火星陨石的化学成分代表了火星岩石与火星土壤的成分，与流星群陨石的化学成分明显不同。

五、当火星陨石中的熔体很快冷却形成玻璃时，捕获了少量的火星大气。经测定，火星陨石玻璃体中气体的组成及特征与“海盗”探测器对火星大气的成分、稀有气体之间的比例和氨同位素测定的结果相近似。

六、当火星陨石在行星际空间运行时，受到宇宙线的辐照，由此可计算小天体撞击火星形成火星陨石的年龄和降落至地面的年龄，而对其他陨石现在尚难达到这一步。

火星陨石中的信息

之一：比火星表层岩石年轻

火星表面的岩石是怎样形成陨石，并最终降落至地球的呢?

科学家经研究后认为，由于太阳系中的小天体撞击火星，使火星表面的岩石受到高温高压的冲击而气化、烧熔。熔体很快冷却形成玻璃状，并胶结火星表面的岩石碎块和土壤一起溅射。当溅射物的速度超过火星的逃逸速度时。溅射物即可脱离火星的重力而在太阳系中运行；当运行的溅射物与地球运行轨道相近时，就有陨石降落到地球表面上。

不过这些火星陨石中绝大部分的年龄非常年轻(只有2亿年左右)。而90％的火星表面岩石却要远远大于它们，在39～45亿年之间。这一问题困扰了天文学家近20年之久。近来，美国亚利桑那大学的詹姆斯·海德教授通过模拟碰撞实验发现，原来在经常的小型碰撞中，那些年轻的暴露在外的岩石最容易脱离火星地壳，从而形成了这些年轻的陨石。

之二：ALH84001带来希望

在南极已经收集到的众多陨石中，尽管火星陨石只有20余颗，但正是这为数不多的火星陨石。给人类带来了许多关于火星的信息。其中，编号为ALH84001的火星陨石最引人注目。

ALH84001重约2千克，1300万年前被地球俘获，但直到1984年12月27日才在南极洲被科学家发现。1996年曾引起全球的极大关注。此前，科学家经过12年之久的研究，通过电子显微镜和扫描电镜观察发现，在ALH84001火星陨石中有一种由碳酸盐组成的微细管状结构，其直径小于头发直径的1／100，并证明这是一块36亿年前火星存在的原始微生物化石。36亿年前地球上的生命处于最原始的演化阶段，由此似乎说明了火星与地球的生命起源与初始的演化是同步的。

但更多的科学家冷静而严谨地检验已公布的资料后，认为陨石中有微细管状结构是原始微生物化石的科学依据不足。但是，ALH84001体现出来的价值又重新点燃了人们探索地外生命的希望之光，使科学家们在这些已收集的火星陨石中，获得了许多与生命有关的证据。

之三：“生命痕迹”之争

火星拥有，或曾经拥有生命存在所需的条件：日照、有机分子、液态水。科学家以此作为研究火星陨石中有无“生命痕迹”的基本标准。

1生物有机体

尽管现在科学家们还不能证实，火星陨石内部的迹象是在陨石脱离火星后由生物有机体留下的，但是，如果当时其内部有一个微小的细菌，则完全有理由存活下来。

为了证实这一理论，科学家们进行了火星陨石到达地球的模拟试验。试验发现，在两个星球形成之初，约有数十亿吨的火星岩从火星来到了地球。最令人激动的是，他们发现火星陨石在降落地球表面时，其内部的温度没有发生太大的变化，这说明火星陨石在坠落过程中并没有破坏细菌，甚至植物种子或真菌类生物都完好无损。

其他一些研究还显示，一块火星陨石从火星到地球约需1年的时间，而一些生物机体能够在太空中存活数年之久，这使得生命的“传递”成为可能。

2磁酸盐球

碳酸盐球是在火星陨石的缝隙中找到的，只有句号般大小。因为碳酸盐是遇水结晶的一种无机物，科学家得出结论：火星水肯定渗透进人过这些缝隙。测试表明，这些碳酸盐球形成于36亿年之前，说明在那段时期，水这一生命的最为必要的成分存在过。

这些碳酸盐球即表明了水和细菌的新陈代谢曾经同时存在。由于目前尚没有办法证明这些碳酸盐球形成的方式，因此还存在争议。

3多环芳烃

火星陨石中发现的多环芳烃是一族氢碳化合物，属于大而复杂的分子，常被称作“有机化合物”，被看成生命的建构单元。

美国斯坦福大学专项小组采用了一种复杂的新激光技术，将这些有机分子从微小碳酸盐球的里边和周围分离出来。在地球上，当有机物如浮游生物腐败时就会产生这种化合物，并可在煤炭和石油中找到它们的踪迹。由于多环芳烃充斥地球，所以陨石难免有遭受污染之嫌。但科学家在检查了从南极洲的同一冰结地带所搜集到的其他坚硬陨石，发现没有一块陨石被地球上的多环芳烃所污染。

4晶体性“生命副产品”

多数科学家认为“生命副产品”才是最令人信服的证据。为了找到它，美国科学家麦肯领导的陨石小组使用了高倍扫描电子显微镜，仔细观察直径小于100纳米的粒子。在观察碳酸盐球边缘的过程中，他们看到了与地球上某些类型的细菌所产生的无机物十分相近的泪珠状的细小晶体。生命说的赞成者认为，泪珠状的晶体为他们的说法增加了分量。

5“生物”本身

火星陨石中存在状如“脚趾”的微小球状物，类似于地球上的细菌，尽管它们比地球最小的纳米级细菌还要小约100倍。

由于晶体构成了石头上存在有以往生命的最有力的证据。晶体体积与生物体积的明显不相吻合就使这一证据充满疑问。有人认为，这样微小结构里的腔穴是如此狭小，它们不但不能容纳晶体，也不能容纳功能细胞所要求的最低数量的基因材料和最少数量的酶。但是，由于最近发现了两例地球微生物的直径可以小到40纳米，这一疑问已经得到了解答。

尽管火星生命说遇到的问题错综复杂，但人类并没有放弃努力。不少国家组织南极科学考察队奔赴南极，试图找到更多的火星陨石，并从中获得更多关于火星上有无生命的证据。