NASA的毅力号火星车将其机械臂放置在火星耶泽罗陨石坑中一个名为“斯金纳岭”的岩石露头周围。这幅由多幅图像组成的拼图显示了三角洲悬崖表面的层状沉积岩,以及火星车研磨圆形斑块以分析岩石成分的位置之一。
影像来源:NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

NASA的毅力号火星车正在进行第二次科学活动,在一个长期以来被科学家认为是在火星上寻找古代微生物生命迹象的最有希望的区域内采集岩芯样本。自7月7日以来,火星车从红色星球杰泽罗陨石坑的一个古老河流三角洲采集了四个样本,使具有科学意义的岩石样本总数达到了12个。

“我们之所以选择耶泽罗陨石坑进行探索,是因为我们认为它有最好的机会提供科学上优秀的样本,现在我们知道我们把探测器送到了正确的位置。”NASA华盛顿科学副局长托马斯·祖尔布琴说。“前两次科学活动产生了惊人的多样性样本,未来将通过火星样本返回活动带回地球。”

耶泽罗陨石坑宽28英里(45公里),是一个三角洲——一个古老的扇形地貌,大约在35亿年前形成于火星河流和湖泊的交汇处。毅力号目前正在研究三角洲的沉积岩,这些沉积岩由各种大小的颗粒在曾经的水环境中沉积而形成。在其第一次科学活动中,火星车探索了陨石坑的底部,发现了火成岩,火成岩形成于地下深处的岩浆或地表火山活动。

“三角洲的沉积岩种类繁多,与陨石坑底部发现的岩浆结晶形成的火成岩形成了鲜明的对比。”加利福尼亚州帕萨迪纳加州理工学院的毅力项目科学家肯·法利说。“这种并置为我们提供了对陨石坑形成后地质历史的丰富理解和多样化的样本套件。例如,我们发现了一种砂岩,其中携带了远离耶泽罗陨石坑的颗粒和岩石碎片,以及一种含有迷人的有机化合物的泥岩。”

“野猫岭”是一块大约3英尺(1米)宽的岩石的名字,它可能是在数十亿年前由蒸发的咸水湖中沉积的泥浆和细沙形成的。7月20日,火星车磨掉了野猫岭的一些表面,因此它可以使用名为“用拉曼和发光扫描可居住环境的有机物和化学物质”的仪器对该区域进行分析。

SHERLOC的分析表明,样品具有一类有机分子的特征,这些有机分子在空间上与硫酸盐矿物的有机分子相关。在沉积岩层中发现的硫酸盐矿物可以提供有关它们形成时的水环境的重要信息。

什么是有机物?

有机分子由多种主要由碳组成的化合物组成,通常包括氢原子和氧原子。它们还可以包含其他元素,例如氮、磷和硫。虽然有一些化学过程可以产生这些不需要生命的分子,但其中一些化合物是生命的化学组成部分。这些特定分子的存在被认为是一种潜在的生物特征——一种物质或结构,可以作为过去生命的证据,但也可能在没有生命存在的情况下产生。

2013年,NASA的好奇号火星车在岩石粉末样品中发现了有机物的证据,毅力号此前在耶泽罗陨石坑中检测到了有机物。但与之前的发现不同的是,这次最新的发现所处的区域,在遥远的过去,在可能存在生命的条件下,沉积物和盐沉积在湖泊中。在对野猫岭的分析中,SHERLOC记录了迄今为止任务中最丰富的有机物检测。

“在遥远的过去,构成野猫岭样本的沙、泥和盐是在生命可能繁衍的条件下沉积。”法利说。“在这样一个以保存地球上古代生命化石而闻名的沉积岩中发现了有机物质这一事实十分重要。然而,尽管我们在毅力号上的仪器功能强大,,但关于野猫岭样本中所含物质的进一步结论还必须等到它返回地球,作为该机构火星样本返回活动的一部分进行深入研究。”

NASA-ESA火星样本返回活动的第一步开始于2021年9月,毅力号采集了第一个岩石样本的岩芯。除了岩芯样本,火星车还收集了一个大气样本和两个见证管,所有这些都存储在火星车的腹部。

火星车中已经携带的样本的地质多样性如此丰富,以至于火星车团队正在研究在大约两个月内在三角洲底部附近放置精选样本管。在存放好样本管后,火星车将继续其三角洲探索。

“在我职业生涯的大部分时间里,我都在研究火星的宜居性和地质学,并第一手了解将精心收集的一组火星岩石返回地球的不可思议的科学价值。”南加州NASA喷气推进实验室主任劳里·莱辛说。“我们距离部署毅力号的迷人样本还有几周时间,距离将它们带到地球上以便科学家能够对其进行细致研究只有几年,这真是了不起。我们将学到很多东西。”

关于毅力号的更多信息

毅力号火星任务的一个关键目标是天体生物学,包括寻找古代微生物生命的迹象。火星车将描绘火星的地质和过去的气候,为人类对这颗红色星球的探索铺平道路,并成为第一个收集和储存火星岩石和风化层(破碎的岩石和灰尘)的任务。

随后,NASA与欧洲航天局(ESA)合作,将向火星发送航天器,从火星表面收集这些密封样本,并将其送回地球进行深入分析。

火星2020毅力号任务是NASA月球到火星探索方法的一部分,其中包括阿尔忒弥斯登月任务,这将有助于为人类探索这颗红色星球做准备。

喷气推进实验室由加利福尼亚州帕萨迪纳市的加州理工学院为NASA管理,负责建造和管理毅力号火星车的运行。

如欲了解有关毅力号的更多信息,请访问:

mars.nasa.gov/mars2020/

参考来源:

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-perseverance-rover-investigates-geologically-rich-mars-terrain

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