在我们的太阳系里,除了地球以外,还有那颗行星有原油储存?

卢金潮

如果一定要找一个行星去做油气勘探,我作为石油地质科研工作者会建议火星。

可能这样一个答案会出乎很多人的意料:火星至今未见生物,怎么可能会有生物成因的油气?我的建议是:看完我的解释后再想一想。

火星曾经有水,这已经是一个毋庸置疑的事实。好奇号火星车在Gale陨石坑长达数年的探索,已经发现这个陨石坑的古代湖泊堆积物,火星在轨飞行器的照片同样也证明今日的火星表面仍然具有少量、短暂的液态水活动迹象。

(Gale陨石坑的湖泊想象图)

(Gale陨石坑的简要地质情况)

红色的荧惑曾经也是一颗蓝色的,有海洋、湖泊与河流,有复杂多变的大气活动的行星。只不过由于自身引力不够大,这些水在漫长的演化历史中逐渐散失到宇宙里去了。如此湿润的古代环境,是否孕育过生命呢?登陆火星的众多火星车目前还没法给出答案,但是一群来自中国的科学家似乎找到了一些有趣的现象。

2011年7月,一颗陨石降落在摩洛哥南部的提森特(Tissint)地区,目击者带着科学家找到了这颗陨石散落的一些碎片。

(大名鼎鼎的Tissint陨石碎块之一,来自火星)

(另一块被科学家研究的Tissint陨石)

科学家们研究了它的出身,发现这是一颗来自火星的岩石。也许是很久以前的某个小行星撞击过火星,溅射出来了一些碎片,它在脱离火星引力的束缚后,阴差阳错间飞向地球,经过了与大气层的激烈摩擦,掉在了北非。

来自中科院的一个研究团队对这块陨石进行了各种分析化验,十八般武艺用了个遍,结果发现了一些谁也没想到过的东西:

复杂的、碳化的了有机物。进一步研究发现,这些有机物不仅仅充填在裂缝中,而且被岩石熔融物整个包裹了起来——这就像是一只小虫被包上了蜡,在包上蜡的那一刻,小虫的时光便凝固了起来。

(引自论文1,为Tissint陨石有机碳的显微照片。图中箭头所指为有机碳。)

这个陨石里的复杂有机物来自地球以外。

也许有人会说,发现有机物有什么稀罕的,宇宙里的有机物不是很多吗?没错,宇宙中确实有很多简单的小分子有机物,但这块陨石里发现的有机物,是大分子的复杂有机质,而且是一种呈现为生油母质的有机质。

所谓生油母质,另一个名字叫做干酪根,英文kerogen。它是由生物有机物经过高温高压作用后,演化而成的一种具有特殊结构和特殊性质的复杂有机物,是经过试验室证实的、可以加温加压直接生成油气的物质。

用一句话总结以上这么长的篇幅:在火星的岩石里,人们发现存在少量的生油母质,或者用我更习惯的说法,干酪根。

这就完了吗?并不是。

更惊人的结论发生在对该有机物进行了碳同位素检测后。众所周知,地球上所有生物体内,碳元素的同位素组成都具有C12较多的特征,生物形成的有机物中,C12的比例远大于它在大气、水等自然环境中的比例,大气中的碳同位素以C13占主导。

在同位素地球化学中,这是由于生物的同位素分馏作用造成特殊现象。反过来,人们则可以用一个有机质中碳同位素的组成特征来倒推该物质是否为生物成因。

这个令人惊讶的结果是,该物质的C13同位素比例,远低于火星大气中C13的比例,而C12的比例明显更高,证明该物质是由某种能主动富集C12的“物体/过程/作用”所形成的产物。

(引自论文1。该图体现了火星陨石有机物的C13比例,与之对比的是地球有机质的C13比例)

在地球上,能够形成这样类似特征的有机物的“物体/过程/作用”,是生命活动。

在火星,能够形成类似特征有机物的活动,是什么?

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火星曾经有一个湿润的、存在海洋湖泊的过去;

火星的岩石里存在干酪根型的有机质,已经碳化;

这些火星有机质具有与地球有机质类似的C13比例;

地球的有机质来自生命活动,火星的呢?

(人们对古代火星环境的思考)

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也许,在那颗红色星球的遥远过去,蓝色的海洋与湖泊遍布大地,某些迥异于地球生命形式的火星早期微生物在液态水里恣意生长。它们世代繁衍,它们生死循环,它们的遗骸降落在火星海洋的底部沉积物里。地质演变,山河改观,有机质在地下逐渐转变为干酪根,就像地球上发生过的那样,源源不断的油气开始从烃源岩里冒出来,蕴藏在地下。直到有一天,火星的环境不再足以维系生物存活,近地表微生物生态系统宣告灭亡,火星从此陷入死寂。

那么,有耐心读到这里的朋友,你觉得,在火星找油气,还真的那么不可思议吗?


延伸阅读:

【1】Lin Y, El Goresy A, Hu S, et al. NanoSIMS analysis of organic carbon from the Tissint Martian meteorite: Evidence for the past existence of subsurface organic‐bearing fluids on Mars[J]. Meteoritics & Planetary Science, 2014, 49(12): 2201-2218.

【2】果壳:火星生命证据,或许就在我们手中

(http://www.guokr.com/article/439644/)

【3】知乎:如果石油真的是按有机成因形成的,那怎么解释超大规模油藏的形成?

任何对油气的有机成因有疑惑的朋友,欢迎阅读我的知乎回答

https://www.zhihu.com/question/57768048/answer/155104802)


云舞空城

太阳系八大行星,除了地球外,其他七颗行星无原油储存。原油是未经加工过的石油。原油呈黑褐色,有荧光,气味特殊的粘稠状。主要含有碳、氢、硫、氮、氧和金属,以芳香烃、烯烃、烷烃等液态烃的形式存在。现在普遍被接受的石油形成原理之一生物沉积变油学说认为石油是埋在地下、海洋等缺氧环境中的有机物质(动植物尸体等)经历长期演化形成的。另外一种解释为石化油(无机生成),该学说否定生物沉积变油,认为石油不是由生物演化而来,是地球上的碳形成的。

太阳系中除了地球之外的七大行星中,还真有可能存在生命。比如火星上可能存在微生物,机遇号火星车发现火星上曾经有液态水的存在。科学家们对火星陨石进行研究,发现链状分子,经过进一步分析,确认链状分子是火星上的生物脱落下来的。但是原油是经过数百万年或数亿年复杂演化而来的,需要适合的温度、压力、催化剂等物理与化学因素。按照第一种原油形成原理,火星上是不可能存在原油的,其他行星上更不可能(在其他行星还没有被完全研究探索的情况下)。

第二种无机生成理论认为在地球早期有大量的碳化铁生成,碳化铁经过特殊的作用生成碳氢化合物,冷却堆积后形成石油。按照这种理论其他行星上是可能存在石油的。但由于对这些行星的了解还甚少,现今并在太阳系中没有发现除地球以外的其他行星上存在原油。

川陀太空


川陀太空

土卫六不是行星,它是土星的卫星,尽管它的直径比水星大。根据美国宇航局惠更斯号着陆器在2005年着陆土卫六后提供的数据,那里的液态碳氢化合物比地球的全部存量还要多。

土卫六大气的压力大约是地球的1.5倍,其主要成分是氮,包括液态乙烷、甲烷、丙烷、丁烷和其他碳氢化合物的云和雨。

地球上的原油是由有机材料混合而成的液态烃,因为时间、压力、热量和微生物等因素而形成液态。土卫六的碳氢化合物大多是比较简单的分子,很像天然气和较轻的流体,但在土卫六的表面到处都有这些碳氢化合物汇集成的海洋、湖泊、河流和小山,因为那里的温度大约在-179 C。

下面是地球上巨大的苏必利尔湖与土卫六上丽姬亚海的大小比较,后者充满了液体甲烷和乙烷,而不是水。

这些液体碳氢化合物可能和原油不一样,但即使没有得到精炼,有可以用于煤气炉、烧烤、内燃机和全地形车。真爽啊!

然后有一天,当他瞄准某一样猎物时,原油从地底下冒了出来。


小鸽子看世界


地外天使

石油估计没有,天然气倒是很多。石油目前认为是古生物遗骸在缺氧环境下生成的,目前没有发现其它行星上有生命存在,自然不会有石油。但是天然气的主要成分甲烷确是宇宙间广泛存在的,尤其在土木天海四大气态行星及其卫星上都有广泛存在,很多土星的卫星上甚至有液态甲烷海洋。当然目前对其它行星的探测极其有限,其内部结构和成份很多只是推测,但是即便有类似石油的矿藏,其成分和成因与地球肯定有很大差别的


扬沙浮尘沙尘暴

根据科学家的解释,地球上石油形成的原因是地球在几千万年前,新生代时期,大量动物遗体沉积在湖床,海\\底经复杂地质活动,沉积在地球地壳深处经化学变化形成的。那么,适于动物生存条件是本适于空气,空气中有丰富的氧气,第二点,地表面要有大量的水源。笫三,要有0度到100度之间的温度,既适宜动物生存的气侯。根据人类已探测到太阳糸里行星。火星表面尽管气侯恶劣,昼夜温差极大。但表面沟he纵横有明显河水冲刷痕迹。说明,几百万年前,火星是一个温暖潮湿,有着广阔海洋的星球。后来由于核战或小行星撞击才变成现在荒凉之地。或许火星地表深处有着丰富石油资源等着我们子孙后代去开发。


关东侠客


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很搞笑的问题,既然有了去外星球开采资源的技术能力,也不可能去开采石油,地球上已开采的石油其实是足够人类使用,何况海洋中还有大部分未探知的,打个比方你家有大米附近超市也有大米卖,你偏要出国去买几块钱一斤的大米



鸡蛋煎饼放葱花

太阳系里面,水星金星距离太阳太近,不可能存在生命,最多存在些简单有机物。火星,以及其他行星应该多少存在有机物,但原油应该比较少。原油的化学分析,基本上有烷烃、芳香烃、环烃、稠环芳香烃,杂烃,游离脂肪酸,还有其他有机物,有些是具备生物特征,比如卟啉。宇宙中普遍存在简单有机物,包括甲乙丙丁四类烷烃,乙醇等,氨基酸等,但是长链有机物并不多见,而石油里面多的是长链有机物。

长链有机物是有生物存在的一种标志。石油是生物遗体,大规模埋藏之后经过细菌作用,在高温高压下才能生成。比如沼气就是甲烷菌作用于废弃秸秆废渣而生成。


人生太短懂事太晚

没人能够回答你,因为人类还未踏足其他行星,也未能从其他行星表面观测到石油。

某些人认为其他行星没有石油,理由是石油是由生物形成的,其他行星没有生物,自然是没有石油储存的。然则这个论据有问题,当前的石油生成原因有两个主流观点,一个是生物遗骸说,一个是化石说,但都只能解释一部分,都存在解释不了的地方。有些科学家认为石油生物形成说是石油供应商的阴谋,目的是操纵石油价格,就从以前一直宣传的石油20xx年用光,但实际一直在发现大油田,储量一直在增长来看,阴谋说很可能是真的。


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