美国宇航局最新的“毅力”号火星车于2020年7月30日从美国佛罗里达州发射升空,现在正在太空中飞驰,开始为期7个月的火星之旅。到达火星后,火星车将寻找古代微生物生命的迹象,同时描述这颗红色星球的地质和气候特征。更重要的是,它将储存在未来任务中带回地球的样本。

“看到火箭引擎开始点火,真是令人难以置信的宽慰!”说肯·法利他是美国宇航局火星2020任务团队的首席项目科学家。“在新冠肺炎疫情期间让航天器越过终点线一直是一个挑战,有时我担心我们无法克服。所以现在团队可以松一口气了,至少在2021年2月18日着陆开始之前。”

美国宇航局之前的火星探测器“好奇号”于2012年着陆成套仪器能够探测到有机分子和可能的生命支持环境,包括一个古老的湖泊。“毅力”号看起来很像“好奇号”的克隆体,但它拥有新的仪器,可以帮助回答一个长期存在的问题:火星上曾经存在过生命吗?

法利说:“海盗号(在20世纪70年代)试图寻找现存生命的证据,而毅力号将在古老的岩石中寻找,这些岩石沉积的条件似乎适合陆地生命居住。”“坚持不懈是火星探测车探索之路的自然结果——跟踪水——识别和描述适宜居住的环境——寻找古代生命的迹象。”

“毅力”号的着陆目的地是杰泽罗陨石坑,这个陨石坑被认为是35亿年前一个直径40公里、深几百米的湖泊。在新的精确着陆技术的帮助下,“毅力”号可以安全地降落在岩石地区,而以前这些地方的风险太大了。

法利说:“古杰泽罗陨石坑的环境和年代似乎与西澳大利亚皮尔巴拉地区含有最古老的无可争议的陆地生命证据的岩石非常相似,大约在35亿年前。”沉积在湖床上的泥浆是寻找生物特征的绝佳场所。”

再看一眼

帮助毅力号评估火星地质起源和历史的一些仪器包括超级摄像机——好奇号化学摄像机的升级版——它使用激光和光谱仪在远处识别岩石和碎片中潜在的化学生物特征。还有一个探地雷达系统,将用于搜索地下冰或盐水。

美国宇航局2020年火星探测器的图片

来源:©NASA/JPL-Caltech

“毅力”号火星车的设计与“好奇号”相似,但它有许多新工具,这意味着它可以更好地寻找古代生命的迹象

与此同时,一台名为Sherloc的紫外拉曼光谱仪将搜寻被水环境改变的有机物和矿物质。名为Pixl的x射线光谱仪也将揭示表面物质的元素组成。

“真正让我兴奋的一件事是能够将不同仪器的不同测量结果联系起来,并获得关于样品的更多信息,”他说路德Beegle他是Sherloc在Nasa的首席研究员。“因为SuperCam、Pixl和Sherloc的摄像头可以记录他们获得的光谱,所以我们可以用探测器上的所有东西来观察样本,这是寻找生物特征的强大工具。”

除了寻找过去的生命,毅力号还配备了一套相机和两个麦克风,首次在火星上录制音频。法利说:“我们将亲眼看到并听到着陆过程中‘恐怖的七分钟’里发生了什么。”

月球车还将进行从大气二氧化碳中产生氧气的实验,以调查人类生命支持系统和燃料生产在火星上是否可行。

“2020年火星任务最令人兴奋的方面是采样和缓存样本,以便以后采集并传输回地球,”评论道Jon告诉他在英国纽卡斯尔大学研究火星地球化学和生物特征。“通过将样本带回地球,最先进的实验室分析技术可以对这些样本进行分析,这应该会为我们提供迄今为止最好的机会来回答一个关键问题:太阳系的其他地方是否存在生命。”