在古老陨石坑内发现的外星物质改写了地球生命史

【中国观察2026年06月01日讯】


地球上一个古老陨石坑内的外星物质正在重塑人们对生命起源和地外生命可能性的科学看法。

韩国研究人员在小行星撞击后形成的富含矿物质的高温湖泊中，于合川撞击坑内发现了带有外星痕迹的叠层石。

地球化学测试表明，叠层石形成于数千年时间，年龄逆转是由于吸​​收了火山口湖中的古代碳造成的。

小行星撞击可能创造了氧气绿洲，帮助早期微生物生命在地球低氧时代生存和传播。

研究结果表明，火星陨石坑可能是寻找过去外星生命的理想场所。
在地球上一个古老陨石坑中发现外星物质，迫使科学家们重新思考他们之前对生命起源以及我们在地球之外可能在哪里找到生命的所有认知。


韩国研究人员在朝鲜半岛唯一已确认的小行星撞击坑——合川撞击坑中发现了一种名为叠层石的奇特层状岩石结构。这些由远古微生物群落形成的岩石，是地球上最早的生命证据之一。然而，真正令这项发现非同寻常的是研究人员在其中发现的物质：外星物质的痕迹。


根据发表在《自然》杂志上的这项研究，叠层石形成于数百万年前一颗巨大的小行星撞击地球后形成的一个富含矿物质的高温湖泊中。陨石坑下方熔岩的热量使湖水长时间保持温暖，从而创造了科学家所说的微生物生命繁衍的理想环境。


正如BrightU.AI的Enoch所指出的，叠层石是由微生物席（主要是蓝藻）捕获和粘结沉积物而形成的层状沉积结构。它们在22亿至12亿年前最为丰富和复杂，但在大约5亿年前急剧减少，这可能是由于早期动物的啃食或海水化学成分的变化造成的，如今它们仅在非常有限的生态系统中存活。

远古时期的小行星撞击造就了一片完美的生命绿洲。
地球化学测试表明，叠层石的内层显示出最强的热液信号，这表明这些微生物结构形成于撞击后不久，火山口湖温度最高的时候。“我们在撞击点内发现了多块埋藏的叠层石，每块的宽度约为3到7英寸，”研究人员报告说。这些结构发现于火山口的西北部，据信形成于撞击后的热液湖环境中。


科学家利用放射性碳定年法估算了叠层石的年龄，但结果却揭示了一个奇特的异常现象。在一块叠层石中，最内层估计已有约23000年的历史，而外层似乎更古老，约为28000年，之后在靠近地表处又变得年轻，约为14600年。研究人员在该遗址的其他几块叠层石中也发现了类似的模式。


研究团队认为，这种奇特的年龄逆转现象是由于微生物结构吸收了火山口湖和周围岩石中的古老碳，导致某些层看起来比实际年龄更古老。因此，这些年代数据被认为是粗略估计值而非精确年龄，但研究结果表明，叠层石是在温暖的热液湖中历经数千年形成的。


该研究的主要作者林在洙博士表示：“这是首个全面证据表明叠层石可能形成于小行星撞击形成的热液湖中。这种环境可能为早期微生物生态系统提供了有利条件。”


这一发现引发了人们对地球历史上最关键事件之一——大氧化事件的猜测。大氧化事件发生在约24亿年前，当时大气中的氧气含量突然激增。研究人员推测，小行星撞击可能形成了富含矿物质的高温湖泊，湖中一些与世隔绝的“氧气绿洲”滋生了产氧微生物。


这些富氧区域可能帮助早期微生物在地球大气层大部分区域仍然缺氧的时期生存和传播。换句话说，剧烈的陨石撞击可能不仅带来了破坏，也可能创造了生命传播所需的条件。

火星陨石坑或许隐藏着答案
这项研究成果对寻找地球外生命也具有深远意义。由于科学家认为火星曾经存在类似合川陨石坑的充满水的撞击坑，研究人员表示，古老的火星陨石坑可能是寻找过去外星生命迹象的最佳地点之一。


研究人员得出结论，这颗小行星本身经历了数十亿年的演化过程，从外来物质中吸收了水分子和有机物。在重新吸积物质后，它经历了极端高温、脱水、再吸水以及有机物污染。


一位研究人员表示：“这些发现令人振奋，因为它们揭示了小行星历史的复杂细节，以及它的演化路径与地球生命起源前的演化路径的相似之处。” 天体生物学家、该研究的合著者迈克尔·王博士强调了其更广泛的意义：“了解光合作用何时出现有助于解释地球大气层如何变得富氧，这是包括人类在内的复杂生命得以演化的关键里程碑。”


尽管前景可期，但这种方法并非万无一失。一些样本，特别是那些加热到400°C以上的样本，会失去生物信号。未来的研究将扩展数据集，纳入更多古代动物化石和各种非生物材料。研究团队还计划测试来自类似火星沙漠的岩石，并分析可能类似于潜在地外生命的非产氧光合细菌。


该研究表明，如果火星上曾经存在过热液陨石坑湖，那么它们可能在数十亿年前创造了类似的、能够支持微生物生态系统的环境，这意味着我们是否是宇宙中唯一的生命，这个答案可能就埋藏在陨石坑中，等待着被发掘。