十多年前，一辆机器人漫游车终于找到了一个紧迫问题的答案。现在很清楚，这颗红色星球确实有有机材料埋藏在古老湖床的沉积物中。
从那时起，我们不断寻找以暗示的方式分布穿过我们生锈的小邻居。
这并不意味着我们已经发现了外星生命的迹象。远非如此；有许多非生物过程可以产生有机分子。但这些材料的确切来源却有些令人困惑。
现在，由东京工业大学行星科学家上野雄一郎领导的一组研究人员发现了其起源于大气层的证据，二氧化碳在紫外线照射下发生反应，形成碳分子雾，雨点般地落在行星表面。
虽然它不像火星生物学那样令人兴奋，但这一发现可以帮助我们弄清楚数十亿年前生命的成分是如何出现在我们的家乡地球上的。
“人们可能会说，这种碳基复杂分子是生命的先决条件，是生命的基石。”化学家马修·约翰逊说哥本哈根大学。
“所以，这有点像关于先有鸡还是先有蛋的古老争论。我们证明，火星上发现的有机物质是通过大气光化学反应形成的——没有生命。这就是‘蛋’ ，这是生命存在的先决条件，这种有机物质是否在红色星球上产生了生命，仍有待证明。”
光解作用——分子被光分解的过程——在火星表面发现的有机化学中发挥着重要作用的观点已经流行了一段时间。约翰逊和两位同事2013年发表了一篇关于该假设的论文，基于模拟，其他人有随后进一步调查。
然而，我们需要的是来自火星的与模拟结果一致的确凿证据。
CO的光解作用2产生一氧化碳和氧原子。但稳定碳有两种同位素或质量。迄今为止最常见的是碳12，含有六个质子和六个中子。第二重的是碳13，它含有六个质子和七个中子。
光解作用对较轻的同位素作用更快。因此，当紫外线光解分解大气中的 C-12 和 C-13 二氧化碳混合物时，含有 C-12 的分子会更快地耗尽，留下明显“过量”的 C-13 二氧化碳。
几年前就已经发现了大气中碳 13 的富集现象。研究人员分析了来自火星的陨石并降落在南极洲，含有由火星大气中的二氧化碳形成的碳酸盐矿物。
“这里确凿的证据是，其中碳同位素的比例与我们在量子化学模拟中的预测完全相符，但拼图中缺少一块，”约翰逊解释说。
“我们错过了这个化学过程的其他产物来证实这一理论，而这就是我们现在所获得的。”
好奇号火星车在盖尔陨石坑获得的数据中发现了缺失的拼图。在火星地面发现的碳酸盐矿物样本中，碳 13 呈贫化状态，这完美地反映了在火星陨石中发现的碳 13 富集情况。
“没有其他方法可以解释有机物质中碳 13 的消耗和火星陨石中碳 13 的富集，两者都与火山二氧化碳的成分有关2火星上排放的物质具有恒定的成分，与地球的火山相似，可以作为基线。”约翰逊说。
研究人员表示，这是“好奇号”发现的碳有机材料是由光解产生的一氧化碳形成的有力证据。这为我们提供了有关地球上有机物质起源的线索。
数十亿年前，当太阳系还是个婴儿时，地球，、火星都有非常相似的大气层，这表明同样的过程可能发生在我们的家乡星球上。
此后，这三颗行星沿着截然不同的路径演化，而火星和金星似乎以它们各自独特的方式非常不适合生命生存。但火星生锈的沙漠环境现在给了我们关于我们自己起源的线索。
“我们还没有在地球上找到这种‘铁证’材料来证明这一过程的发生。也许是因为地球表面在地质和字面上都更加活跃，因此不断变化，”约翰逊说。
“但我们现在在火星上发现它是一大进步，因为当时两颗行星非常相似。”
该团队的研究结果发表在自然地球科学。
