明年夏天的某個(gè)晴天,在肯尼迪航天中心的人群面前,運(yùn)載NASA下一個(gè)在火星上尋找生命的最大希望的火箭將升空。中登系統(tǒng)崩潰st東碳利嘉股份
七個(gè)月后,汽車尺寸的“火星2020”火星車將在火星北半球干dried的湖Jezero Crater附近降落。借助其六個(gè)輪子和一整套高科技儀器,它將沖刷周圍的巖石,以證明外來(lái)微生物曾經(jīng)生活在紅色星球上。
數(shù)十年來(lái),利用軌道探測(cè)器,著陸器和火星探測(cè)器對(duì)火星進(jìn)行的測(cè)量表明,該行星曾經(jīng)在其表面上藏有厚厚的大氣層和水。研究人員甚至發(fā)現(xiàn)了復(fù)雜的有機(jī)分子的痕跡-可能是活細(xì)胞的基礎(chǔ)。
現(xiàn)在,兩項(xiàng)新的研究提出了一個(gè)誘人的建議,即2020年的火星可以找到更強(qiáng)大的火星生命證據(jù)-如果存在的話。
Jezero周圍的巖石顯示出碳酸鹽和水合二氧化硅的證據(jù)-地球上已知這些分子可幫助數(shù)十億年保存微觀化石。
普渡大學(xué)的行星科學(xué)家,《伊卡洛斯》雜志研究報(bào)告的主要作者布里奧尼·霍根說(shuō):“這是一個(gè)明顯的大路標(biāo),上面寫著'看這里,看這里'。” “杰澤羅火山口(Jezero Crater)是一個(gè)在礦物學(xué)上令人難以置信的多樣性的地方,有許多探索生物特征的途徑,這意味著我們有很多機(jī)會(huì)可以確切地了解這里的生活史。”
但是,要確保科學(xué)家們一旦確定有火星人,那么2020年的火星將有什么發(fā)現(xiàn)呢?
本周發(fā)表的兩項(xiàng)研究均基于緊湊偵察成像光譜儀(CRISM),這是一種能夠在紅外和可見光下掃描火星表面的繞行照相機(jī)。從250英里高開始,CRISM制作了《紅色星球》上豐富多彩的礦物地圖。
遍及Jezero Crater的地方都發(fā)現(xiàn)了二氧化碳與巖石和水相互作用時(shí)形成的碳酸鹽。但是,CRISM沿火山口的內(nèi)緣顯示出特別高的礦物質(zhì)濃度,而該湖的海岸線早在30億年前就已存在。
對(duì)Horgan而言,這表明他們可能會(huì)被海浪拍打在巖石上而拋在后面。她將沉積物與浮渣形成的線條進(jìn)行了比較,浮渣形成的線條是水與浴缸兩邊相遇的地方(科學(xué)家甚至將這一區(qū)域稱為“浴缸環(huán)”)。
霍根說(shuō):“使之如此令人興奮的是[碳酸鹽]捕獲了它周圍沉淀的任何東西。” “它模仿了微生物的結(jié)構(gòu),因此您可以獲得保留的質(zhì)地……但是它也將有機(jī)物質(zhì)捕集在其中。”
如果微生物一直居住在杰澤羅(Jezero)的湖岸上,那么碳酸鹽很有可能捕獲了它們。
地球上一些最古老的化石被碳酸鹽包裹。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)疊層石-由碳酸鹽包裹的細(xì)菌墊形成的層狀結(jié)構(gòu)-可以追溯到37億年前。
布朗大學(xué)的行星科學(xué)家杰西·塔納斯(Jesse Tarnas)也依靠CRISM地圖進(jìn)行研究。他的論文發(fā)表在《地球物理研究快報(bào)》上,描述了杰澤羅河三角洲附近的水合硅土,那里的水源源遠(yuǎn)流,河水一直流入古老的火山口湖。
水合氧化硅,通常稱為蛋白石,會(huì)在火山噴發(fā)中和溫泉邊緣形成。但是,當(dāng)它是由沉積在海底上的沉積物制成的時(shí)候,它可以形成結(jié)實(shí)而堅(jiān)固的晶體,在保存生命跡象方面異常有效。在地球上,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了含有古老有機(jī)物質(zhì)甚至化石細(xì)胞的水合二氧化硅樣品。
由于火星水合二氧化硅非常接近三角洲,因此可能含有河流系統(tǒng)中的物質(zhì)。如果火星的河流曾經(jīng)有生命,那么古老生物的遺骸可能仍會(huì)被困在這些晶體中。
噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的2020年任務(wù)的副項(xiàng)目科學(xué)家凱蒂·斯塔克·摩根(Katie Stack Morgan)說(shuō),水合二氧化硅“以前從未發(fā)現(xiàn)過(guò)”。尚未參與塔納斯研究的摩根說(shuō),一旦它著陸,該礦物很可能成為火星車的主要目標(biāo)。
她說(shuō):“想到像我們?cè)诘厍蛏弦粯釉诮軡闪_有沉積物,真是令人興奮。” “我們將考慮盡可能接近它們的方法。”
2020年的漫游者將配備多種工具來(lái)檢查這些礦物。如果存在,照相機(jī)可以捕獲疊層石的圖像。被稱為光譜儀的激光和分子“嗅探器”將在元素水平上繪制出巖石的成分。
霍根說(shuō):“它將能夠進(jìn)行數(shù)十年來(lái)我們一直希望在火星上進(jìn)行的天體生物學(xué)調(diào)查。”
摩根說(shuō),自2012年以來(lái)一直在大風(fēng)火山口(Gale Crater)周圍游蕩的好奇號(hào)火星車只能“大量”測(cè)量分子。盡管它發(fā)現(xiàn)了有機(jī)分子,但它無(wú)法將它們精確定位到特定的巖石層,也無(wú)法將它們與微觀結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來(lái)。
斯塔克說(shuō):“到2020年,我們可以去那里了,可以說(shuō)我們正在看到與這種非常特殊的精細(xì)尺度紋理相關(guān)的元素或礦物質(zhì)的濃度。” 人們?cè)趯ふ疑锾卣鲿r(shí),會(huì)尋找那些非常細(xì)微的結(jié)構(gòu)差異,并會(huì)睜大眼睛。”
但是,即使在科學(xué)家夢(mèng)dream以求的情況下(火星上都有生命,遺骸得以保存,2020年的火星車能夠找到化石),僅憑任務(wù)不可能證明火星人是否曾經(jīng)存在。
正如卡爾·薩根(Carl Sagan)所說(shuō),發(fā)現(xiàn)地球以外的生命是一個(gè)非同尋常的主張,它需要非同尋常的證據(jù)-只有人類才能提供的證據(jù)。
霍根說(shuō):“我們真正試圖用這輛流動(dòng)站來(lái)尋找'潛在的生物特征'。” 她繼續(xù)說(shuō),但只有“我們用我們所有令人難以置信的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備在這里對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證,我們才能將'潛在的生物特征'轉(zhuǎn)變?yōu)?#39;生物特征”。
2020年任務(wù)只是擬議的四部分計(jì)劃的第一步。一旦發(fā)現(xiàn)了杰澤羅火山口附近最引人注目的巖石,流動(dòng)站將使用專門開發(fā)的鉆機(jī)來(lái)收集和儲(chǔ)存材料樣本。
有一天(如果一切按計(jì)劃進(jìn)行),科學(xué)家將發(fā)起后續(xù)任務(wù)以取回樣品并將其帶回家。最后,在尚未建造的超安全設(shè)施中,他們將以基本尺度分析巖石,以確定它們是否包含生命證據(jù)。
整個(gè)過(guò)程將花費(fèi)數(shù)年,甚至數(shù)十年。它可能永遠(yuǎn)不會(huì)發(fā)生。必要的后續(xù)任務(wù)尚未獲得批準(zhǔn),更不用說(shuō)資助和發(fā)展了。而且,前往火星的航行非常困難:在到達(dá)“紅色星球”的所有嘗試中,約有50%失敗了。
塔納斯說(shuō):“有誘人的證據(jù)表明也許[生命]在那里,但直到將樣品拿回之前,你才知道。” “而且,您確實(shí)真的有足夠的耐心和毅力來(lái)堅(jiān)持下去。”