火星是除地球之外，最有可能存在或曾經(jīng)存在生命的星球?；鹦潜砻娴牡匦蔚孛蔡卣?、水蝕變礦物的存在、硫酸鹽等蒸發(fā)鹽類的發(fā)現(xiàn)等大量證據(jù)表明，其表面曾經(jīng)有過水體，甚至有過海洋，具備孕育生命的基本要素。2004年火星快車軌道探測(cè)器在火星大氣探測(cè)到30 ppb甲烷，激發(fā)了新一輪的火星探測(cè)高潮。耗資20億美元的"好奇號(hào)"火星車，其科學(xué)目標(biāo)就是為了揭示火星的古環(huán)境和氣候，最終尋找火星是否存在生命的痕跡。探索火星的另一重要途徑是火星隕石研究。到目前為止，收集并確認(rèn)的火星隕石已達(dá)120多塊。2011年7月降落在摩洛哥沙漠里的Tissint隕石，是第5塊降落型火星隕石，更是迄今為止最新鮮的火星隕石樣品，為研究火星古環(huán)境乃至探索可能存在的火星生命痕跡等提供了極好的機(jī)會(huì)（圖1）。
中科院地質(zhì)與地球物理研究所比較行星學(xué)學(xué)科組林楊挺研究員及其研究團(tuán)隊(duì)，與中科院地球化學(xué)研究所、廣州地球化學(xué)研究所、國家天文臺(tái)、以及德國拜羅伊特大學(xué)、瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院、日本東北大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)合作，在Tissint火星隕石中發(fā)現(xiàn)了碳顆粒，并利用本所的納米離子探針等微區(qū)分析技術(shù)，獲得這些碳顆粒的激光拉曼光譜、高分辨元素分布圖像、以及H、C、N等同位素組成。激光拉曼光譜和納米離子探針元素分析表明，這些碳顆粒是干酪根型的有機(jī)碳，與煤相似。他們排除了可能的地球污染，確證這些有機(jī)碳來自火星，其主要證據(jù)有：（1）這些有機(jī)碳的H同位素富氘（δD = +1183 ‰），完全不同于地球有機(jī)物；（2）一部分碳顆粒包裹在小行星撞擊產(chǎn)生的熔脈中，證明其形成遠(yuǎn)早于降落地球之前；（3）包裹在熔脈中的碳顆粒部分相轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸?，表明?jīng)歷了高壓高溫事件，不可能是摩洛哥沙漠的污染；（4）Tissint隕石非常鮮新，難以通過污染的方式，在隕石內(nèi)部充填這些不可溶的干酪根物質(zhì)。納米離子探針的分析還表明，這些有機(jī)質(zhì)的N同位素組成無明顯的異常，但C貧重同位素13C，其δ13C = -12.8 ‰至-33.1 ‰，與火星大氣（δ13C = -2.5～+46 ‰）相比，具有顯著富輕同位素的特征。這一結(jié)果暗示，該有機(jī)質(zhì)可能與生命過程相關(guān)。
綜合已有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以描繪出以下的歷史：（1）Tissint隕石的源區(qū)巖石在約6億年前由火星幔部分熔融的巖漿上侵至火星近地表形成；（2）在第一次小行星撞擊事件中，產(chǎn)生沖擊變質(zhì)并形成大量裂隙；（3）富有機(jī)質(zhì)地下水的滲濾，在這些裂隙中沉淀形成了有機(jī)碳細(xì)脈；（4）第二次的小行星撞擊，使巖石產(chǎn)生部分熔融，并將一部分有機(jī)碳包裹在這些熔脈中；（5）最后的一次撞擊事件，將該隕石拋射出來，最終降落在地球。
該研究成果作為封面文章已發(fā)表于2014年12月出版的國際知名刊物Meteoritics & Planetary Science（Lin et al. NanoSIMS analysis of organic carbon from the Tissint Martian meteorite: Evidence for the past existence of subsurface organic-bearing fluids on Mars. Meteoritics & Planetary Science, 2014, 49(12): 2201-2218）。