计划已经确定，日本宇航局将在2029年带火卫一样本返回地球

这是今年科学领域的第二件大事，确定消息，日本宇航局火星卫星探测MMX任务将在2029年返回地球，在飞船返回地球时飞船将带回一个样品舱，里面装着火星卫星火卫一的物质。这种物质不仅有望揭示卫星的组成和历史，这些物质中还包含火星喷射出的颗粒，这些物质甚至比火卫一表面土壤样本更重要。新的研究表明，样本中的数据可以帮助科学家们分析火星古代大气的痕迹。

火星表面的大气层很稀薄，所以地球表面无法存在液体。但是火星地形的特征表明，河流曾经流过火星表面，表明早期火星周围存在着更厚的大气层。那么古代火星大气到底是什么样子的呢？加州大学伯克利分校昆廷·尼农领导的一个美国研究小组在《自然地球科学》上发表了一项有趣的研究，该研究表明答案可能在火卫一的表土中。

利用美国宇航局火星大气和挥发性演化MAVEN轨道飞行器的数据，研究小组观测了接近火卫一轨道的离子（也就是带有电荷的原子），结合数据之后，新的推理说明火卫一轨道起源于火星大气。他们提出，火星大气中的离子不断地被扫向火卫一，嵌入火卫一的表土中。

其实在之前就已经发现了卫星可以记录其行星大气层的证据，日本宇宙航空研究开发机构的Kaguya登月任务发现，从地球大气层逃逸的原子在月球表面的表土中反应而生成月球表面冰与磁场的证据。由于火卫一绕火星的轨道比月球绕地球的轨道近60倍，这些原子的影响效率要大得多，这是可以肯定的。
所以氧气、氢气、氮气、二氧化碳和氩气等大气离子可能都已嵌入火卫一的表土中。一旦MMX到达这里，这些离子可能会迁移到月球表面并逃逸回太空。氢原子可能很快离开风化层，但氧原子或惰性气体（如氮气或氩气）可能会被困数百万至数十亿年。这些离子将能证明远古时期的火星是一颗宜居的星球。

日本宇航局MMX任务着陆器

另外，火星大气并不是撞击卫星的离子的唯一来源，太阳风中也含有类似的元素，也可以进入火卫一表土风化层。然而，太阳风的高能量意味着太阳风将可能比来自火星的离子更深入地嵌入表土中。此外，在离子核中发现的中子数可能在两个源之间有所不同。
像地球的卫星月球一样，火卫一被潮汐锁定在火星上，一面永远面对着火星。这个固定的方向意味着，火星面向月球的一侧预计会经历火星离子的轰击，比火卫一的背面高出15-100倍，当航天器开始扫描月球表面寻找合适的着陆位置时，这将是MMX任务的一个重要考虑因素，所以MMX有极大几率在火卫一面向火星的一面着陆。