火星上真的存在生命迹象吗？毅力号开始了它的“火星狩猎”

美国航空航天局（NASA）最新的火星探测器毅力号（Perseverance）火星车，对机械臂上的科学仪器进行了一系列测试，然后开始了它的主要任务：对火星上的岩石和尘埃进行探查研究，以寻找火星上曾经存在生命的证据。

在这张于2021年7月10日（任务的第138个火星日）拍摄的图像中，NASA毅力号火星车伸出了它的机械臂，检查火星上被称为“坑底断裂粗糙处”区域的岩石。

来源：NASA/加州理工-喷气推进实验室

NASA 的火星2020（Mars 2020）毅力号漫游车，已经正式开始了它的火星古代生命迹象搜寻工作。通过屈伸它长达2米的机械臂，毅力号对漫游车所携带的高敏感度探测仪器进行了测试，获取了这些科学仪器的首批测量数据。除了利用X射线和紫外线对岩石性质进行分析之外，这位“六轮科学家”还将对火星岩石表面的微小部分进行了放大的特写拍摄，这些特写或许能显示火星上古老微生物活动的证据。

毅力号火星车上的X射线荧光光谱仪名为“X 射线岩石化学行星仪”（Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry，PIXL），NASA喷气推进实验室（Jet Propulsion Laboratory）的PIXL首席研究员阿比盖尔·奥尔伍德（Abigail Allwood）表示，测试期间它所呈现的科学结果就已经强大到出乎意料之外。这一光谱仪位于毅力号火星车的机械臂末端，大小近似于一个普通的午餐盒，测试中它向毅力号上的一个小型校准目标发射了X射线，还对附着在校准目标上的火星尘埃成分进行了测定。

“甚至在让光谱仪正式对岩石进行探查之前，我们就得到了有史以来对火星尘埃所进行的最好的成分分析。”奥尔伍德说。

这还只是PIXL和机械臂上其他仪器相联合使用的初体验，科学家计划让PIXL在未来几周和几个月内将重点放在有研究潜力的火星地质特征上。

科学家们表示，杰泽罗陨石坑（Jezero Crater）在数十亿年前曾是一个火山口湖泊，这让它成为了毅力号的首选着陆位置，杰泽罗陨石坑早已干涸，毅力号如今正在这片红色龟裂的陨石坑底部缓缓穿行。

“如果杰泽罗陨石坑中曾经存在生命，那么它们曾经存在的证据可能就在那儿。”毅力号“机械臂科学”团队的主要成员奥尔伍德说。

NASA的毅力号火星漫游车利用机械臂末端“华生”相机拍下了一个

绰号为“Foux”的目标岩石的特写镜头。上面的图像拍摄于2021年月日，即任务的第7 11 139 个火星日。

图片来源：NASA/加州理工-喷气推进实验室/马林空间科学系统公司（MSSS）

为了获得岩石纹理、轮廓和成分的详细分析，PIXL扫描得到的整个岩石中化学物质光谱图可以与名为“夏洛克”（SHERLOC）的仪器以及它的搭档“华生”（WATSON）相机制作的矿物图相结合。“夏洛克”的全称为“宜居环境有机物和化学物质拉曼与荧光扫描探测仪”（Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals），利用紫外激光来识别火星岩石中的一些矿物质，而“华生”的全称为“用于操作与工程的广角地形传感器”（Wide Angle Topographic Sensor for Operations and eNgineering），则对目标岩石进行特写拍摄，科学家们可以用它来确定岩石纹理颗粒大小、圆度和质地，这些信息综合起来将有助于确定火星岩石是如何形成的。

科学家们表示，此前“华生”拍摄的特写图像已经让我们从火星岩石中获得了大量数据，例如沉积物的多种颜色、颗粒大小的数据，甚至表明了纹理间存在“碎屑岩基质”（cement）。这些细节可以为科学家提供火星形成历史、水流和古老的、可能适合居住的火星环境的重要相关线索。结合PIXL将要探测的数据，我们将能对杰泽罗陨石坑环境有一个更广泛的理解，甚至可以一窥它的历史。

“杰泽罗陨石坑的底部土壤是由什么构成的？陨石坑底部情况如何？”“夏洛克”的首席研究员、NASA喷气推进实验室的路德·比格尔（Luther Beegle）问道，“这确实能告诉我们很多火星早期的相关信息，以及火星是如何形成的。如果我们对火星的历史有所了解，我们将能了解找到生命曾经存在过的证据的可能性。”

PIXL是NASA毅力号火星探测器上的七大仪器之一，在头部配备了环绕式发光二极管，让它在黑暗中也能对目标岩石进行成像。利用人工智能技术，PIXL依靠所拍摄的图像来确定它离须要扫描的目标还有多远。

图片来源：NASA/加州理工-喷气推进实验室

科学团队

虽然毅力号火星车具有卓越的自主能力，例如能在火星上自行驾驶，但地球上仍有数百名科学家在参与相关结果的分析，以及进一步探测任务的规划。

“毅力号的科学团队有近500名成员，”比格尔说，“火星车任意一个特定的行动都有100名左右的科学家参与。很高兴能看到有这么多科学家联合起来对线索进行分析、确定每一步的优先级，并将杰泽罗陨石坑科学难题的各个部分拼凑起来。”

火星2020毅力号漫游车会采集它的第一个火星样本，以供未来的任务最终将其返回地球，而这一样本采集任务将是至关重要的。样本会被密封在火星表面的超洁净金属管中，以便未来的任务能将它们收集起来，送回地球进行进一步分析。

科学家已经对火星上可能存在过生命的问题进行了数十年的调查，而这颗红色星球至今仍顽固地保守着它的秘密。

“在我看来，火星2020任务是我们这辈人在一生中解决这个问题的最佳机会。”毅力号的副项目科学家肯尼思·威利福德（Kenneth Williford）说。

奥尔伍德说，火星上的地质细节至关重要，任何可能存在生命的迹象都会存在于其中，这些地质信息也能验证科学家关于生命起源第二例是如何出现的猜测。

结合漫游车上的其他仪器、机械臂上的探测器，包括“夏洛克”和“华生”，人类或许能首次发现地球之外的生命。

这些数据显示了PIXL在火星上一块岩石中检测到的化学物质，PIXL是NASA毅力号火星探测器机械臂末端的仪器之一。PIXL让科学家能够研究在邮票大小的区域内可以找到哪些特定化学物质。

图片来源：NASA/加州理工-喷气推进实验室

毅力号任务的更多信息

毅力号任务在火星上的主要目标是天体生物学，包括寻找古微生物生命的迹象。毅力号将对火星的地质和过去的气候进行表征，为未来人类探索红色星球铺平道路，除此之外，毅力号任务还是第一个收集和储存火星岩石和风化层（regolith，破碎的岩石和尘土）样本的任务。

未来，NASA将与欧洲航天局（European Space Agency，ESA）合作进行后续的飞行任务，将探测器送往火星，从火星表面收集暂时缓存的样本，然后将它们返回地球进行进一步的分析。

火星2020任务是一个更大计划的一部分，这项计划包括针对月球的一系列任务，以此为人类探索火星作准备。通过阿尔忒弥斯（Artemis）月球探测计划，NASA将负责在2024年前让人类宇航员重返月球，到2028年，则将在月球之上及周围建立持续的人类存在。

喷气推进实验室由位于加利福尼亚州帕萨迪纳市的加州理工学院（Caltech）为NASA代为管理，毅力号的建造和运营管理由喷气推进实验室负责。

毅力号火星探测任务的更多相关信息请见：

mars.nasa.gov/mars2020/

nasa.gov/perseverance

参考来源：

https://www.nasa.gov/feature/jpl/signs-of-life-on-mars-nasa-s-perseverance-rover-begins-the-hunt