喷气推进实验室 这张图片展示了西澳大利亚皮尔巴拉克拉通叠层石的精细层状内部结构
信用:JPL/美国国家航空航天局 美国国家航空航天局的火星2020毅力探测器将是该机构的第九次登陆红色星球的任务
除了描述地球的地质和气候特征,以及为人类探索月球以外的地方铺平道路,漫游者还专注于天体生物学,或对整个宇宙生命的研究
毅力的任务是寻找几十亿年前火星上可能存在微生物的迹象
它将收集金属管中的岩心样本,未来的任务将把这些样本送回地球进行更深入的研究
“引用卡尔·萨根的话,”美国国家航空航天局喷气推进实验室行星科学委员会的首席工程师金特里·李说,“如果我们看到一只刺猬盯着镜头,我们就会知道火星上有现代的,当然也有古代的生命,但是根据我们过去的经验,这样的事件是极不可能发生的。”
不同寻常的主张需要不同寻常的证据,而发现宇宙中其他地方存在生命肯定是不同寻常的
" 火星2020任务科学家认为,毅力号的着陆点杰零陨石坑可能是这些证据的所在地
他们知道3
50亿年前,Jezero是一个大湖的所在地,有自己的河流三角洲
他们认为,虽然水可能已经消失很久了,但在28英里宽(45公里宽)的陨石坑内的某个地方,或者沿着其2000英尺高(610米高)的边缘,生物标志(生命曾经存在的证据)可能正在等待
“我们预计寻找生物标志的最佳地点是在杰零的湖床或可能被碳酸盐矿覆盖的海岸线沉积物中,这些沉积物特别擅长保存地球上的某些种类的化石生命,”JPL火星2020毅力探测器任务的副项目科学家肯·威利福德说
“但是当我们在一个古老的外星世界寻找古代微生物的证据时,保持开放的心态是很重要的
" 美国国家航空航天局的第五个漫游者携带一套新的科学仪器从太阳到第四颗行星,以美国国家航空航天局的好奇号漫游者的发现为基础,该发现发现火星的部分地区可能在数十亿年前支持微生物生命
寻找生物标志 对生物特征的任何搜寻都将包括漫游者的一套相机,尤其是Mastcam-Z(位于漫游者的桅杆上),它可以放大以检查科学上有趣的目标。
该任务的科学小组可以让同样在桅杆上的“毅力”超级电容仪器向一个有希望的目标发射激光,产生一个可以分析的小等离子云,以帮助确定其化学成分
如果这些数据足够吸引人,研究小组可以命令漫游者的机器人手臂进去仔细观察
这张带注释的镶嵌图描绘了火星2020“毅力”号火星车可能穿越杰零陨石坑的路线
信用:美国航天局/JPL-加州理工学院 要做到这一点,“毅力”将依靠它手臂末端炮塔上的两个仪器中的一个
行星x光岩石化学仪器将利用其微小但强大的x光光束来搜索过去生命的潜在化学指纹
SHERLOC(有机和化学物质拉曼和发光扫描可居住环境)仪器有自己的激光器,可以检测水环境中形成的有机分子和矿物质的浓度
SHERLOC和PIXL将共同提供火星岩石和沉积物中元素、矿物质和分子的高分辨率地图,使天体生物学家能够评估它们的组成,并确定最有希望收集的核心
科学小组的一个持久的希望是找到一个除了古代微生物生命之外不能归因于任何东西的表面特征
其中一个特征可能类似叠层石
在地球上,叠层石是波浪状的岩石堆,很久以前由微生物沿着古老的海岸线和其他新陈代谢能量和水分丰富的环境形成
如此显著的特征很难归因于地质过程
“是的,在岩石中会形成某些形状,很难想象一个没有生命的环境会导致这种形状的形成,”威利福德说
“但话虽如此,有化学或地质机制可以导致我们通常认为的叠层石那样的圆顶层状岩石
" 进入百折不挠的样本缓存系统
蒸汽机大小的马达、行星齿轮箱和传感器的集合是有史以来送入太空的最复杂、最有能力、最干净的机制之一
有了它,科学小组将收集他们所能找到的最有趣的样本,将它们储存在样本试管中,然后将它们存放起来,以便未来的任务能够收集样本试管,并将它们送回地球进行分析
JPL火星样品返回项目经理博比·布劳恩说:“确定证明火星上曾经存在过微生物生命所需的仪器太大太复杂,无法带到火星上。”
“这就是为什么美国宇航局正与欧洲航天局合作进行一项名为火星样本返回的多项任务,以取回毅力号收集的样本,并将其带回地球,供全球各地的实验室研究
" 当这种情况发生时,来自火星“坚韧号”探测器的样本可能会告诉我们,在数十亿年前的某个时候,宇宙的其他地方也存在生命
但它们也可能表明相反的情况
然后呢? “我们有强有力的证据表明,杰零陨石坑曾经有生命的成分
“即使我们在返回的样本分析后得出结论认为该湖无人居住,我们也将了解到一些关于宇宙中生命活动范围的重要信息,”威利福德说
“无论火星是否曾经是一颗有生命的行星,理解像我们这样的岩石行星是如何形成和进化的都是至关重要的
为什么当火星变成一片荒凉的荒地时,我们自己的星球仍然是好客的?" 在澳大利亚内陆,来自美国国家航空航天局火星2020毅力探测器任务和欧洲-俄罗斯联合外火星任务的科学家们参观了澳大利亚内陆地球上最古老的令人信服的生命证据
信用:JPL/美国国家航空航天局 毅力也许不能为这颗红色星球是否曾经包含生命提供最终的定论,但是它收集的数据和它做出的发现将会在任何达到那个结果的时候起到关键作用
自从1609年伽利略成为第一个通过望远镜看到火星的人以来,人类就一直关注火星
它曾经有生命吗?答案可能就在杰零陨石坑的某个地方等着我们
美国国家航空航天局的“坚忍漫游者”将于明天开始寻找答案
关于使命的更多信息 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
探测器将描述火星的地质和过去的气候,为人类探索红色星球铺平道路,并且是第一个收集和储藏火星岩石和浮土的任务
美国航天局随后与欧空局(欧洲航天局)合作进行的飞行任务将向火星发射航天器,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任务是一个更大项目的一部分,包括登月任务,作为人类探索红色星球的一种准备方式
肩负着在2024年前让宇航员重返月球的重任,美国国家航空航天局将通过美国国家航空航天局的阿尔特弥斯月球探索计划,在2028年前在月球及其周围建立一个持续的人类存在
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