[导语]

最新发表在《自然通讯》上的一项研究显示，美国国家航空航天局（NASA）“毅力号”火星车在火星杰泽罗陨石坑西部入水谷——尼雷特瓦谷采集的沉积岩中，发现异常富集的镍元素。这一发现与地球上部分与微生物过程相关的矿物组合存在相似之处，被认为反映了约30亿年前火星上可能存在的复杂化学环境。

着陆区域与地质背景

研究由普渡大学亨利·马内尔斯基（Henry T. Manelski）博士团队主导。团队介绍，“毅力号”于2021年2月降落在火星杰泽罗陨石坑，任务目标包括寻找古代适居环境并采集岩芯样本，为未来的火星样本返回任务做准备。

杰泽罗陨石坑直径约45公里，形成于诺亚纪（约38亿至40亿年前），被认为曾存在湖泊环境。相关证据包括两个入水谷、与之相连的河流三角洲扇结构，以及位于陨石坑东缘的出水谷。

自着陆以来，“毅力号”先后穿越火成岩构成的陨石坑底部，攀升至西部三角洲扇沉积区，再经过富含橄榄石和碳酸盐的边缘单元，最终进入位于西侧的入水谷——尼雷特瓦谷。

镍富集及矿物组合特征

在本次研究中，马内尔斯基团队利用“毅力号”搭载的激光、红外光谱仪和X射线光谱仪，对尼雷特瓦谷的126块沉积岩及8个岩石表面进行了原位分析。

结果显示，研究人员在其中32块岩石中检测到镍，含量最高可达岩石重量的1.1%。论文指出，这是迄今在火星基岩中观测到的最高镍丰度。

研究团队报告，镍通常与铁硫化物化合物共存，并与这些岩石风化或分解后形成的硫酸盐矿物伴生，包括黄铁矿和赤铁矿等。团队还指出，尼雷特瓦谷中富镍铁硫化物的化学组成和形态，与地球沉积岩中的黄铁矿（铁硫化物矿物）具有相似性。

研究中还提到，镍存在于杰泽罗陨石坑内明亮的镁硫酸盐脉中，这一现象被认为支持这些矿物具有自生起源。

与地球微生物相关矿物的对比

论文指出，在地球沉积岩中，铁硫化物常由微生物在无氧呼吸过程中利用含铁矿物中的硫酸盐形成。此前针对尼雷特瓦谷的研究已在当地铁硫化物中检测到有机碳化合物，并提出这些有机物可能与生物活动有关。

不过，马内尔斯基团队在论文中强调，这些有机化合物同样可能通过不涉及生物体的化学反应生成，目前的研究并未提供火星上存在生命的证据。

对早期火星环境的潜在指示

研究团队指出，镍是许多古老古菌和细菌物种中多种酶的重要组成部分，也是部分能量生成、碳固定以及有机物分解化学途径所必需的元素。

论文认为，尼雷特瓦谷发现的富镍岩石表明，如果早期火星曾存在生命，镍可能以一种可被利用的形式存在于当地环境中。但作者同时强调，这一推论并不构成生命存在的证据。

关于镍的来源，研究提出两种可能性：一是火成岩的分解过程，二是富镍陨石的贡献。作者表示，仍需进一步研究以厘清尼雷特瓦谷镍的具体来源，并探讨其与当地有机物之间可能存在的联系。

论文信息

相关成果以“火星尼雷特瓦谷中与氧化还原-有机相互作用共存的强烈镍富集”（Intense nickel enrichment coexisting with redox–organic interactions in Mars’ Neretva Vallis）为题，发表于2026年《自然通讯》（Nature Communications）第17卷第2705号，论文编号 doi: 10.1038/s41467-026-70081-3。