“毅力”號(hào)收集到火星上的巖心,或含有有機(jī)化合物,科學(xué)家興奮了

圖片來(lái)源:?NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

毅力號(hào)從一個(gè)古老的河流三角洲收集了四份巖石樣本,那里可能有生物的繁衍。

自7月以來(lái),美國(guó)宇航局的“毅力”號(hào)漫游者已經(jīng)鉆探并收集了四個(gè)薄薄的沉積巖巖心,這些巖心形成于火星上曾經(jīng)的一個(gè)湖泊。這是第一次在另一個(gè)世界收集到這種類型的巖石——科學(xué)家們很興奮,因?yàn)橹辽儆袃蓚€(gè)巖心可能含有有機(jī)化合物。

在地球上,有機(jī)物,即含碳分子,通常與生物有關(guān),盡管它們可以在沒(méi)有生物體參與的情況下形成。

“毅力”號(hào)從火星杰瑟羅隕石坑的一個(gè)古老三角洲收集了這些巖石樣本,這讓人們對(duì)這些巖石樣本更加感興趣。那里曾經(jīng)有一條河流沉積了幾層沉積物——可能還有其他物質(zhì)。地球上的河流三角洲經(jīng)常充滿著生物。如果杰瑟羅隕石坑曾經(jīng)存在過(guò)生命,這些地核可能是NASA發(fā)現(xiàn)生命的最佳機(jī)會(huì)。

劍橋的麻省理工學(xué)院的地球生物學(xué)家Tanja Bosak說(shuō),如果科學(xué)家們希望回答這個(gè)問(wèn)題,那么擁有這些巖心是“了不起的”。

未來(lái)幾年,美國(guó)宇航局和歐洲航天局計(jì)劃向杰瑟羅隕石坑發(fā)射其他航天器,收集毅力號(hào)收集的巖心并帶回地球,屆時(shí)科學(xué)家將用先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)對(duì)其進(jìn)行分析。這些樣本預(yù)計(jì)將不早于2033年抵達(dá),這將是有史以來(lái)第一個(gè)從火星返回的樣本。

最近收集到的另一對(duì)巖心來(lái)自一個(gè)名叫Wildcat Ridge的地方,距離斯金納嶺只有20米。這些樣品顏色較淺,也比較均勻。它們似乎是泥巖——甚至比斯金納嶺巖心的顆粒更細(xì)。巖石的顆粒越細(xì),就越有可能含有過(guò)去生命的證據(jù)。在地球上,小顆粒往往會(huì)沉淀在低能環(huán)境中,比如池塘底部,在那里它們可以保存腐爛的有機(jī)體或其他定居在那里的生命跡象。

加州帕薩迪納噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室主任Laurie Leshin在9月15日的新聞發(fā)布會(huì)上說(shuō):“為了承擔(dān)火星樣本返回任務(wù)的挑戰(zhàn)和費(fèi)用,我們需要帶回大量的巖石?!薄拔覀冮_(kāi)了個(gè)好頭?!?/p>

沉積搜索

“毅力”號(hào)于2021年2月在45公里寬的杰塞洛隕石坑著陸。它的主要目標(biāo)是尋找過(guò)去生命的跡象,它的主要目的地是有35億年歷史的河流三角洲,那里的沉積物很久以前就變成了巖石。

圖片來(lái)源:NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/USGS

“毅力”號(hào)花了一年多的時(shí)間來(lái)到三角洲進(jìn)行主要研究。在距離三角洲比科學(xué)家們希望的更遠(yuǎn)的地方著陸后,它繞著杰zero的地面行駛,在那里它意外地發(fā)現(xiàn)了直接由熔融巖漿或火山活動(dòng)形成的“火成巖”??茖W(xué)家們預(yù)計(jì),曾經(jīng)是湖底的火山口底部含有沉積巖。

直到2022年4月,“毅力”號(hào)終于抵達(dá)了三角洲,科學(xué)家們才找到了他們一直在尋找的東西。在過(guò)去的幾個(gè)月里,探測(cè)車從構(gòu)成三角洲邊緣的不同類型的沉積巖中收集了兩對(duì)巖心。

其中一對(duì)來(lái)自被稱為斯金納嶺的露頭巖石,它由細(xì)粒砂巖組成,類似于地球上許多地方看到的一種巖石。在“毅力”號(hào)的取樣管中近距離觀察,斯金納脊巖心呈淺色,鑲嵌著深色物質(zhì)的圓形顆粒。這些顏色較深的顆??赡苁怯梢粭l古老的河流帶來(lái)的,這條河流曾經(jīng)從幾百公里外的地區(qū)流入杰塞羅。因此,研究這些顆粒可能會(huì)讓科學(xué)家了解火星遙遠(yuǎn)地區(qū)的歷史。

最近收集到的另一對(duì)巖心來(lái)自一個(gè)名叫Wildcat Ridge的地方,距離斯金納嶺只有20米。這些樣品顏色較淺,也比較均勻。它們似乎是泥巖——甚至比斯金納嶺巖心的顆粒更細(xì)。巖石的顆粒越細(xì),就越有可能含有過(guò)去生命的證據(jù)。在地球上,小顆粒往往會(huì)沉淀在低能環(huán)境中,比如池塘底部,在那里它們可以保存腐爛的有機(jī)體或其他定居在那里的生命跡象。

圖片來(lái)源:NASA/JPL-Caltech/MSSS

Wildcat Ridge也是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有機(jī)分子的地方。在鍥而不舍號(hào)鉆出兩個(gè)巖心的位置旁邊,探測(cè)車在巖石上磨出了一個(gè)5厘米寬的圓圈,以暴露其內(nèi)部紋理。隨后,探測(cè)車伸出機(jī)械臂,對(duì)巖石的礦物學(xué)進(jìn)行了檢查。

噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(Jet Propulsion Laboratory)的行星科學(xué)家蘇南達(dá)·夏爾馬(Sunanda Sharma)說(shuō),事實(shí)證明,它的有機(jī)物含量比毅力號(hào)迄今為止研究過(guò)的任何地方都要豐富。有機(jī)物似乎集中在富含硫酸鹽礦物的地方,這些地方可能有生命的跡象。夏爾馬說(shuō),這表明,當(dāng)曾經(jīng)充滿Jezero的湖泊蒸發(fā)時(shí),有機(jī)物和硫酸鹽礦物被濃縮了。

滾動(dòng)

“毅力”號(hào)已經(jīng)把目光投向了之前探索過(guò)的另一個(gè)地區(qū),被稱為魔法湖(Enchanted Lake)。在那里,它將收集另一對(duì)細(xì)粒巖石樣本,以及火星表面的一些物質(zhì)。

在今年年底之前的某個(gè)時(shí)候,它可能會(huì)在地面上放置6個(gè)或更多的巖心樣本,這些樣本將作為未來(lái)可能收集到的第一批巖石。“毅力”號(hào)將把其余的管子留在船上——有些裝滿了,有些空著——繼續(xù)探索杰澤羅島。最終,它會(huì)滾動(dòng)到三角洲的頂部,然后繼續(xù)走出隕石坑,到達(dá)更遠(yuǎn)的古老地形。

“毅力”號(hào)的伙伴,微型直升機(jī)“匠心”,已經(jīng)比它的設(shè)計(jì)者想象的更長(zhǎng)久了。它最近進(jìn)行了第31次飛行,設(shè)計(jì)時(shí)只有5次?!敖承摹碧?hào)一直與火星車一起飛行,幫助它尋找前進(jìn)的道路。


作者:Alexandra Witze

原文鏈接:https://www.nature.com/articles/d41586-022-02968-2

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