科学家在南极发现罕见矿物，它在火星上大量出现，这说明什么？

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笔者 龙葵草

火星和地球同样位于太阳系的宜居带中，但它现在的自然环境与地球的自然环境存在天壤之别。即使如此，相比起太阳系内其他星球，大多数科学家还是看好火星。一方面是因为它距离地球比较近，另一方面是因为它曾经可能和地球一样。尽管现在的火星十分贫瘠，但有探测资料显示过去的火星是另一幅面貌，而且有可能曾经孕育过生命。

前段时间，《自然·通讯》期刊上出现了一篇研究论文进一步证明了火星在过去可能有着截然不同的面貌。来自意大利米兰比克卡大学的研究人员从南极的冰盖中发现了一种罕见的化合物——黄钾铁矾。据了解，科考人员在冰下1600多米的地方获得了该样本，而黄钾铁矾已经被证实出现在火星上。那么在南极发现的黄钾铁矾可以说明什么呢？

黄钾铁矾是一种什么样的化合物？

首先我们需要了解一下黄钾铁矾这种化合物，它的本质是硫酸盐矿物，所组成的晶体通常非常小，不容易被发现。黄钾铁矾晶体具有玻璃光泽，一般呈现块状或土状。地球上的黄钾铁矾主要分布在硫化矿床的氧化带中，经研究这种化合物一般是黄铁矿通过氧化分解反应后形成的。同时黄钾铁矾遇水容易分解成含铁的氢氧化物，因此稳定的黄钾铁矾通常分布在干燥的环境中。

研究发现，地球上的黄钾铁矾一般需要在含有稀硫酸的地下水环境中形成，比如矿山的排水区域附近、火山喷孔附近。黄钾铁矾的形成和保存需要两种截然不同的环境条件，在形成过程中，它需要一个潮湿、酸性且具有氧化性的环境。但形成之后需要干燥的环境进行保存，因为它在潮湿环境中容易分解成氢氧化铁。

美国宇航局的“机遇号”火星探测器早在2004年的时候就发现了火星上存在黄钾铁矾，这一发现让不少科学家意识到过去的火星环境可能是另一种情况，甚至可能存在生命体，因为黄钾铁矾在一定程度上可以用于生物鉴定。

为什么黄钾铁矾可以用于生物鉴定？

在机遇号发现了火星黄钾铁矾后，美国太空网曾发表一篇报道称火星生命或许就隐藏在岩石之下。之所以能得出这样的推测，是因为科学家在地球的黄钾铁矾中检测出了氨基酸的存在。科学家从世界不同地方获取了7份黄钾铁矾样本，然后分析其中的成分，结果发现所有黄钾铁矾样本中都出现了氨基酸，而氨基酸是蛋白质的基本组成单位。

除此之外，来自美国蒙大拿州大学的研究人员兰西·歆曼发现黄钾铁矾的形成需要微生物的参与。他们通过实验揭开了黄钾铁矾形成过程，首先是黄铁矿与氧气结合发生氧化反应，而这种氧化反应一般在特殊的微生物的作用下才能完成。歆曼表示，如果一个环境中既没有水和氧气，也没有微生物，那么这种环境中形成黄钾铁矾的速度非常慢。

这表明黄钾铁矾可用于鉴定微生物的存在与否，对于机遇号在火星上发现的黄钾铁矾，科学家表示那不仅仅是火星曾经存在液态水的标志，也可能是火星曾经存在过生命的标志。

在南极发现黄钾铁矾意味着什么？

在地球上，除了硫化矿床地带可能存在黄钾铁矾之外，人类几乎很少在其他地区发现这种化合物。而这次在南极地下深冰区域发现的黄钾铁矾，说明火星过去可能被水或者冰所覆盖。通过以上的介绍我们了解到，黄钾铁矾的形成需要含铁物质、硫酸盐和钾的灰尘混合一起，在含水的酸性环境下形成，这意味着过去火星上的环境与现在的南极相似。

实际上早在机遇号发现火星黄钾铁矾后，就有科学家提出了类似的推测，而这次的发现验证了之前科学家的推测。地球黄钾铁矾与火星黄钾铁矾不同的地方在于，地球上的黄钾铁矾颗粒十分细小，而火星上的黄钾铁矾以米为计量单位，这是因为火星上的灰尘要比地球上多得多，由此可以推测过去的火星可能遭遇过大规模的冰期。

人类在火星上还发现了哪些线索？

美国是世界上最早对火星进行探索的国家，NASA在1976年发射了第一代火星探测器“海盗号”。然而在海盗1号和海盗2号的探测下，科学家发现火星上根本没出现任何与生命有关的迹象，这让许多对火星抱有希望的人大失所望，人类对火星的探索热情也随之减退了不少。一直到1996年，NASA对外公开一则消息，让世界再次对火星感兴趣。

NASA的消息称他们的探测器在艾伦-希尔斯陨石中发现了火星细菌化石，就连当时的美国总统克林顿在一次演讲中也表示对火星存在生命抱有希望。2000年，美国在南极洲发现了一块来自火星的陨石，通过对该陨石的结构进行分析，研究人员发现该陨石内部结构和微生物体的化石结构相似，有科学家认为这是火星生命存在的痕迹，也有人说这是自然矿物形成的。

2008年，NASA的凤凰号火星探测器在对火星土壤加热的过程中发现有水蒸气产生，这一发现进一步证明了火星土壤中存在水。一年后，NASA的科学家又在火星表面发现了一层由甲烷气体形成的烟雾，对此科学家认为该气体可能是火星地下几千米深的微生物产生的，甚至还有人认为火星生命一直存在着，不然为什么火星一直会出现甲烷呢？

人类探索火星的历史还不到50年，在火星上探测到的区域也十分有限。从一方面来看，火星未来还有很大的探索空间，从另一方面来看，人类对火星的了解还十分有限，无法根据现在的线索来下定论。