火星上的生命？ 來認識為我們提供答案的新火星車

內容簡介：NASA的好奇號探測器工作近十年來，我們發現了湖泊，河流等等都曾出現在火星地質歷史上，這表明火星曾是可居住的，但為什麼找不到生命特征呢？甚至連病毒都沒有。於是NASA派出了新的使者“毅力號”以尋找答案，它的主要任務是收集樣本，而不同於過去探測器的一去不複返，這次任務將利用多個航天器來帶回火星樣本。

毅力號可能有助於回答科學上最大的問題之一。

NASA的火星2020任務毅力號火星車探索紅色星球的藝術插圖。

（圖片：© NASA/JPL-Caltech）

羅傑·維恩斯是美國能源部洛斯阿拉莫斯國家實驗室化學相機（ChemCam）和超級相機（SuperCam）儀器的首席研究員。超級相機是美法合作，同時得到了西班牙支持的產物。
羅傑·維恩斯將這篇文章投稿給了Space.com的《專家之聲:觀點與見解》。

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幾十年來，有很多科幻電影向我們展示了想象中的火星，包括從颶風（2015年廣受好評的電影《火星救援》）到吞噬人類的植物（1959年廣受詬病的電影《憤怒的紅色星球》）。火星表面的真相可能沒有那麼引人注目，但我認為，它同樣令人興奮——因為真相只會更令人興奮。
隨著美國國家航空航天局定於今年夏天發射火星2020任務，我們即將會有更多發現。

到目前為止，正因為美國國家航空航天局(NASA)的“好奇號”火星車十年的研究，我們了解到，湖泊、河流、溪流和可能存在過的海洋是火星地質歷史的一部分。
雖然火星上液態水活躍的時代在30多億年前就結束了，但對於我們這些研究火星地質的人來說，它們過去存在的意義是不容忽視的。

畢竟，活躍的液態水告訴我們火星曾經是宜居的。
但這一點卻也困擾著我們。
到目前為止，我們還沒有看到那裏有生命存在的明確證據，甚至沒有病毒。
但如果火星曾經宜居，它會不會孕育生命？

美國宇航局現在准備采取下一步行動，通過發射另一輛火星車 “毅力”號， 來回答這個問題。

這個新火星車是帶著多個任務的。
其主要和特別的目的是收集未來航天器可以攜帶返回地球的樣本。
每次火星車去火星，它就呆在那裏，沒有辦法飛回來。
以至於我們從未從火星帶回岩石或土壤樣本。
新的任務旨在改變這一現狀。
根據目前的設想，這個過程實際上需要三種不同的航天器：首先是毅力號從收集幾年內的樣本開始，第二個任務是用著陸火星的火箭將這些樣本發射到環火星的軌道，然後第三個任務是從火星低軌道獲取這些樣本，並帶回行星際空間，然後返回地球。

關於火星地質歷史，這些樣本將告訴我們比目前我們掌握的任何信息都要多的信息。自2012年以來，“好奇號”漫遊者帶著10台儀器進行觀測並且已經行駛了十幾英裏。
其中一種是化學攝像機(ChemCam)激光儀器，它會對岩石進行敲擊，研究它們的化學成分，並告訴我們曾經存在於火星赤道附近的大湖的性質。作為洛斯阿拉莫斯國家實驗室和 IRAP 研究中心的合作產品，該儀器由新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯和位於圖盧茲的法國航天局交替指揮。每一周，該儀器的指揮權在上述兩地之間易手。ChemCam 團隊總共發表了近 100 篇關於相機從超過 750,000 次激光敲擊岩石的發現的科學論文。
其他儀器研究火星的礦物學及其天氣模式。

此外，由於“好奇號”火星探測器的火星樣品分析儀器(SAM)提供的數據，我們知道火星確實存在有機分子，即含有碳和氫的分子，有時也含有氧、氮或其他元素。
這是令人興奮的，因為有機分子構成了我們自己的身體，但它們也可以通過非生命過程產生。
因此，事情變得複雜起來:我們在火星上看到的有機物是否來自生命?

到目前為止，火星上的有機物質包括多達12個碳原子的長鏈分子。
這比我們預想在受輻射沖擊的火星表面發現的要複雜得多。這就是為什麼我們想要收集最有趣的樣本並把它們帶回地球。
在過去的幾十年裏，我們發送到這些遙遠目的地的自動儀器變得越來越先進，但它們還是無法與我們在地球上使用的先進實驗室儀器相比。
一旦我們從火星2020任務中獲得樣本，我們希望能發現更多關於火星的信息。

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用於從火星運回樣本的航天器的早期設計工作已經開始。與此同時，毅力號將尋找樣本。
該火星車又一次搭載了一台敲擊岩石的激光儀器，這次被稱為 SuperCam（下一代 ChemCam）。除了提供岩石化學成分的激光成像外，另外兩種技術還提供關於岩石礦物含量的補充信息(元素作為分子結合在一起的方式)。
與此同時，一個麥克風將記錄激光敲擊岩石的聲音，告訴毅力號團隊岩石的硬度——這是對於漫遊車操作以及解釋地質背景的另一個重要細節。
更不用說，麥克風將為我們提供火星表面的首次錄音，這樣我們就可以聽到風和其他環境可能的聲音。

在漫遊車的臂杆上，SHERLOC儀器聲稱沿用了ChemCam的功能，特別是它的探測器和電子設備，來自洛斯阿拉莫斯。
SHERLOC是一個精細的探測器，每次只能觀察幾微米，它將尋找可能有生命跡象的有機分子。

毅力號現在在佛羅裏達州，項目團隊正在為發射飛船做准備。
今年春天，NASA 有序地進行准備工作。
地球和火星正在靠近——接近約 3900 萬英裏（6300 萬公裏）。
現在是向火星發送下一個任務的最佳時機。發射窗口（兩顆行星之間開始旅程的任務天數）將於 7 月 17 日開放。考慮到目前的情況，我不確定我是否能到達卡納維拉爾角，但無論如何，我都將忐忑地關注著發射。
之後 ，我們熱切等待著2021年2月18日這個著陸日期。
接下來將是一段探索和發現的忙碌時光，我肯定會忐忑地等待結果。

BY: Roger Wiens

FY: 變形蟲

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