孙学军
NASA开始认真探索火星生命 精选
2022-6-5 09:21
阅读:4530

探索地球外生命一直是今日科学界和人类的梦想,这一梦想的前提是认为地球生命绝对不是宇宙中唯一的生命,否则就太让地球孤独,太让人类感到意外了。可惜的是,探索地外生命并没有取得真正具有价值的结果。甚至在太阳系都没有完成这个任务。至今我们仍然无法回答,除了地球,太阳系其他行星或卫星上是否有生命。那么对浩瀚的宇宙空间,要完成这个任务是多么的艰辛。好在人类一直在努力,朝着那个目标一直在进步。我强烈相信,宇宙生命应该广泛存在。甚至太阳系也不例外。

等待着消息

NASA’s Perseverance rover begins key search for life on Mars (nature.com)

在登陆火星杰塞洛陨石坑15个多月后,美国宇航局的“毅力”号火星车终于开始认真地寻找古代生命。

528日,“毅力”号在陨石坑底部的一块岩石上磨出了一个5厘米宽的圆形补丁,这里曾经是一个河流三角洲。这个三角洲形成于数十亿年前,当时一条消失已久的河流将沉积层沉积到杰泽罗,这也是美国宇航局将探测器送到这里的主要原因。在地球上,河流沉积物通常充满了生命。

新发现的地面图像显示了微小的沉积物颗粒,科学家们希望这些颗粒中含有化学物质或其他生命迹象。伦敦帝国理工学院的行星地质学家桑吉夫·古普塔(Sanjeev Gupta)Twitter上写道,诗人威廉·布莱克(William Blake)的“‘从一粒沙子看到一个世界’”让我想起了这句话。



d41586-022-01543-z_23117086.jpg

美国国家航空航天局的火星毅力漫游者拍摄的样本地点的近距离视图。

在接下来的几个月里,火星车将探索杰泽罗三角洲,同时任务科学家们将决定在哪里钻探和提取岩石样本。美国国家航空航天局(NASA)和欧洲航天局(ESA)计划取回这些样本,并将它们送回地球进行研究,时间不早于2033年,这是首次从火星返回样本。

“毅力”号于20212月在距离三角洲边缘几公里的地方着陆。它在最初的几个月里花了很多时间来探索陨石坑的底部——它出乎意料地是由火成岩构成的,这是一种熔融物质冷却时形成的类型。这是科学上的一大突破,因为科学家可以根据火成岩化学元素的放射性衰变来确定其年代。但许多研究人员一直希望“毅力号”能进入三角洲,那里的细粒度沉积物最有可能藏匿火星生命的证据。

“火星探测车”终于在4月抵达了该三角洲的基地。它很快发现了灰色的、薄薄的层状岩石,称为泥岩,可能是由缓慢的河流或湖泊沉积下来的沉积物形成的。它还发现了颗粒粗糙的砂岩,可能是在湍急的河流中形成的。517日,位于加州帕萨迪纳的喷气推进实验室(JPL)的毅力项目副项目科学家凯蒂·斯塔克·摩根在2022年天体生物学科学会议的在线部分上说,这些类型的岩石是研究火星上各种可能存在生命的环境的绝佳目标。

 d41586-022-01543-z_23117088.jpg

杰塞洛火山口三角洲的彩色增强图像,这里曾经有一个湖泊。

 

几十亿年前,一条古老的河流(左图所示的河床)流入Jezero陨石坑,并沉积了沉积物(图中央),形成了一个三角洲。沉积物中往往含有有机物,这使它成为寻找古代生命迹象的好地方。

随后,任务工程师将“毅力号”从这个名为“魔法湖”的区域驶离,驶向另一个名为“玳瑁沟”的区域,“毅力号”目前正在那里工作。这块新磨过的岩石是在三角洲最低岩层之一的砂岩中形成的,这意味着它是由耶泽罗古老的河流形成的最古老的岩石之一,因此是寻找古代生命迹象的绝佳地点。

三角洲高出火山口底部约40米。罗孚的驾驶员们计划将“毅力”号发射到三角洲的前方,然后再返回,评估在哪里以及如何采集样本。喷气推进实验室的项目经理Jennifer Trosper:“这就像在你吃饱之前去吃自助餐。”在上升的过程中,它将侦察岩石,包括磨损更多的补丁,以查看岩石内部。在下潜的过程中,它会钻取最有趣的样本。

就像一个孩子在为他们珍贵的收藏品组装一套宝石一样,这项任务的科学家们正在考虑,月球车应该对哪块岩石进行采样,以收集地质上最多样化的宝藏。毅力携带了43支样本管,每一支都比铅笔略粗。美国宇航局和欧洲航天局计划将大约30个装满燃料的试管带回地球。

这项任务的科学家们已经在考虑在哪里放置第一组样本,以便未来的航天器回收。一旦探测器返回地面,它可能会在三角洲的底部,也就是魔法湖和鹰嘴峡之间的一大片平坦区域,放置一些管道。该任务的项目科学家、帕萨迪纳加州理工学院的地球化学家肯尼斯·法利(Kenneth Farley)说,当漫游者到达那里时,“我们很有可能会放置第一个贮藏点”。“那就是现实的时候。”

这次任务的策划者没有想到这么快就能收集到样本,但它的位置非常好——地势平坦,很少有岩石,这可能会阻碍未来的航天器返回样本。特罗斯珀说:“这是在火星上着陆的好地方。

美国国家航空航天局计划在9月份为行星科学家组织一次社区会议,以评估目前收集到的行星是否有足够的科学价值来收集。这是一个关键问题,因为归还这些管子需要花费大量的时间和金钱。法利说,NASA希望更广泛的社区来评估任务小组的观点,即我们已经收集了我们认为这个地点可以提供给我们的最有价值的贮藏物

NASAESA正在进行一项50亿美元计划发送两个着陆器火星——带着样品和火箭送他们进入火星轨道以及宇宙飞船,进入飞船的轨道飞回地球。第一次发射本应在2026年进行,但由于俄罗斯入侵乌克兰,时间被改变了。欧洲航天局停止了与俄罗斯航天局在战争期间的所有合作。两国的紧张关系导致俄罗斯和欧洲的火星探测器计划搁浅,现在美国宇航局和欧洲航天局正在重新制定他们的火星着陆计划。他们有一些时间:毅力号的取样管被设计成在火星条件下可以使用几十年。

除了采集岩石样本,毅力号还在耶泽罗有了其他发现,包括尘暴是如何将大量尘埃释放到空气中的,以及声速在火星富含二氧化碳的大气层中是如何波动的。到目前为止,火星车已经行驶了超过11公里,并在20223月和4月在火星上的30天内行驶了5公里,创造了地外距离的记录。

毅力号的助手、小型直升机匠心号对毅力号的一些成就起到了重要作用,但毅力号在火星上的时间可能就要结束了。它最初的设计只有5次飞行,但出乎意料地完成了28次。从它在天空中的优势位置,它帮助寻找毅力号的最佳航线,它还调查了三角洲基地的平坦区域,那里是未来任务可能降落的地方。

 d41586-022-01543-z_23117090.gif

美国国家航空航天局的智慧火星直升机在其第25次飞行中获得的动画序列。

然而,在5月初,由于大气中的灰尘阻挡了阳光,匠心号与火星车失去了联系,直升机需要阳光为太阳能电池板和电池充电。如今,随着火星冬季的到来,聪明才智面临着布满灰尘的天空和较低的温度,最终可能会遇到飞行困难。

不管发生什么,法利说,创造力已经取得了成功。

 


转载本文请联系原作者获取授权,同时请注明本文来自孙学军科学网博客。

链接地址:https://wap.sciencenet.cn/blog-41174-1341619.html?mobile=1

收藏

分享到:

当前推荐数:0
推荐到博客首页
网友评论0 条评论
确定删除指定的回复吗?
确定删除本博文吗?