去火星采样为什么很重要?
用遥感的方式观察火星是一回事,在实验室里研究精心选选择的火星样本则是另一回事,很多悬而未决的重要问题只有通过后者解决。
责任编辑:朱力远
火星与地球有诸多相似之处,受到人类特别关注。在过去近二十年,火星探测尤为活跃,至今仍不断推进科学发现,加深人们对火星的理解。一些观测研究表明,火星上可能曾经存在大量液态水,甚至是海洋。而水是生命之源,这颗目前了无生机的星球,是否曾经像地球一样充满活力?如果的确如此,那么这样沧海桑田般的巨变背后又隐藏着怎样的秘密?诸如此类的问题,成为火星探测中最引人关注的焦点。
进行更复杂的分析
2025年4月,加拿大卡尔加里大学等机构的科学家,在《科学》杂志报告称,利用美国“好奇号”火星车收集的数据,他们分析发现,一些岩石中含有丰富的铁的碳酸盐矿物,而且部分已经分解。这意味着,以前的火星表面,很可能存在液态水,以及浓厚的二氧化碳,而且大气和岩石之间存在碳循环。而这种循环的失衡可能最终使温暖湿润的火星变得生命不再宜居。2025年2月,中国“祝融号”火星车通过雷达获取的数据也表明,乌托邦平原南部存在着与地球海岸沉积物极为相似的倾斜沉积结构,为曾经火星上大型水体甚至海洋的存在,提供了新的证据。
然而,要想更深入地了解和确认火星上发生的变化,将样本带回地球,在实验室中进行更复杂的分析,是一项至关重要的工作。“用精心挑选的火星样本在实验室里进行研究,将解决许多重要的科学问题。除了地球之外,火星是被研究得最好的星球,但这些悬而未决的问题,无法用目前使用的遥感技术来回答。”长期研究火星探测的田纳西大学教授小哈里·麦克斯温(Harry Y. McSween Jr.)向南方周末记者解释,虽然确实有一些火星陨石,但与火星探测器收集的岩石和土壤相比,陨石毕竟是有偏差的取样。

火星上的机器人飞行器。视觉中国|图
如果是利用火星车有针对性地收集样本,情况将大不相同。2025年1月,小哈里·麦克斯温曾专门对火星样本返回的科学意义进行分析,认为这项工作虽然极具挑战性,但却可能彻底改变人类对火星的理解,同时,为探索其他星球指明方向。因为,很多待解决的科学问题,都需要极高灵敏度和分辨率的实验室观测分析,而这是雷达等遥感仪器很难做到的。相关研究发表在《美国科学院院刊》,所聚焦的正是美国宇航局的
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校对:吴依兰