火星上的生命？ 来认识为我们提供答案的新火星车

【内容简介】：NASA的好奇号探测器工作近十年来，我们发现了湖泊，河流等等都曾出现在火星地质历史上，这表明火星曾是可居住的，但为什么找不到生命特征呢？甚至连病毒都没有。于是NASA派出了新的使者“毅力号”以寻找答案，它的主要任务是收集样本，而不同于过去探测器的一去不复返，这次任务将利用多个航天器来带回火星样本。

毅力号可能有助于回答科学上最大的问题之一。

NASA的火星2020任务毅力号火星车探索红色星球的艺术插图。

（图片：© NASA/JPL-Caltech）

罗杰·维恩斯是美国能源部洛斯阿拉莫斯国家实验室化学相机（ChemCam）和超级相机（SuperCam）仪器的首席研究员。超级相机是美法合作，同时得到了西班牙支持的产物。 罗杰·维恩斯将这篇文章投稿给了Space.com的《专家之声:观点与见解》。

几十年来，有很多科幻电影向我们展示了想象中的火星，包括从飓风（2015年广受好评的电影《火星救援》）到吞噬人类的植物（1959年广受诟病的电影《愤怒的红色星球》）。火星表面的真相可能没有那么引人注目，但我认为，它同样令人兴奋——因为真相只会更令人兴奋。 随着美国国家航空航天局定于今年夏天发射火星2020任务，我们即将会有更多发现。

到目前为止，正因为美国国家航空航天局(NASA)的“好奇号”火星车十年的研究，我们了解到，湖泊、河流、溪流和可能存在过的海洋是火星地质历史的一部分。 虽然火星上液态水活跃的时代在30多亿年前就结束了，但对于我们这些研究火星地质的人来说，它们过去存在的意义是不容忽视的。

毕竟，活跃的液态水告诉我们火星曾经是宜居的。 但这一点却也困扰着我们。 到目前为止，我们还没有看到那里有生命存在的明确证据，甚至没有病毒。 但如果火星曾经宜居，它会不会孕育生命？

美国宇航局现在准备采取下一步行动，通过发射另一辆火星车 “毅力”号， 来回答这个问题。

这个新火星车是带着多个任务的。 其主要和特别的目的是收集未来航天器可以携带返回地球的样本。 每次火星车去火星，它就呆在那里，没有办法飞回来。 以至于我们从未从火星带回岩石或土壤样本。 新的任务旨在改变这一现状。 根据目前的设想，这个过程实际上需要三种不同的航天器：首先是毅力号从收集几年内的样本开始，第二个任务是用着陆火星的火箭将这些样本发射到环火星的轨道，然后第三个任务是从火星低轨道获取这些样本，并带回行星际空间，然后返回地球。

关于火星地质历史，这些样本将告诉我们比目前我们掌握的任何信息都要多的信息。自2012年以来，“好奇号”漫游者带着10台仪器进行观测并且已经行驶了十几英里。 其中一种是化学摄像机(ChemCam)激光仪器，它会对岩石进行敲击，研究它们的化学成分，并告诉我们曾经存在于火星赤道附近的大湖的性质。作为洛斯阿拉莫斯国家实验室和 IRAP 研究中心的合作产品，该仪器由新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯和位于图卢兹的法国航天局交替指挥。每一周，该仪器的指挥权在上述两地之间易手。ChemCam 团队总共发表了近 100 篇关于相机从超过 750,000 次激光敲击岩石的发现的科学论文。 其他仪器研究火星的矿物学及其天气模式。

此外，由于“好奇号”火星探测器的火星样品分析仪器(SAM)提供的数据，我们知道火星确实存在有机分子，即含有碳和氢的分子，有时也含有氧、氮或其他元素。 这是令人兴奋的，因为有机分子构成了我们自己的身体，但它们也可以通过非生命过程产生。 因此，事情变得复杂起来:我们在火星上看到的有机物是否来自生命?

到目前为止，火星上的有机物质包括多达12个碳原子的长链分子。 这比我们预想在受辐射冲击的火星表面发现的要复杂得多。这就是为什么我们想要收集最有趣的样本并把它们带回地球。 在过去的几十年里，我们发送到这些遥远目的地的自动仪器变得越来越先进，但它们还是无法与我们在地球上使用的先进实验室仪器相比。 一旦我们从火星2020任务中获得样本，我们希望能发现更多关于火星的信息。

用于从火星运回样本的航天器的早期设计工作已经开始。与此同时，毅力号将寻找样本。 该火星车又一次搭载了一台敲击岩石的激光仪器，这次被称为 SuperCam（下一代 ChemCam）。除了提供岩石化学成分的激光成像外，另外两种技术还提供关于岩石矿物含量的补充信息(元素作为分子结合在一起的方式)。 与此同时，一个麦克风将记录激光敲击岩石的声音，告诉毅力号团队岩石的硬度——这是对于漫游车操作以及解释地质背景的另一个重要细节。 更不用说，麦克风将为我们提供火星表面的首次录音，这样我们就可以听到风和其他环境可能的声音。

在漫游车的臂杆上，SHERLOC仪器声称沿用了ChemCam的功能，特别是它的探测器和电子设备，来自洛斯阿拉莫斯。 SHERLOC是一个精细的探测器，每次只能观察几微米，它将寻找可能有生命迹象的有机分子。

毅力号现在在佛罗里达州，项目团队正在为发射飞船做准备。 今年春天，NASA 有序地进行准备工作。 地球和火星正在靠近——接近约 3900 万英里（6300 万公里）。 现在是向火星发送下一个任务的最佳时机。发射窗口（两颗行星之间开始旅程的任务天数）将于 7 月 17 日开放。考虑到目前的情况，我不确定我是否能到达卡纳维拉尔角，但无论如何，我都将忐忑地关注着发射。 之后 ，我们热切等待着2021年2月18日这个着陆日期。 接下来将是一段探索和发现的忙碌时光，我肯定会忐忑地等待结果。

BY: Roger Wiens

FY: 变形虫

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