好奇号火星车或钻探火星表面10厘米便可获

时间:19-10-28 栏目:天文科学 作者:wenkula 评论:0 点击: 23 次




汽车大小的“好奇”号火星车,正借助太空起重机在火星表面着陆。这辆火星车将于8月在火星着陆



艺术概念图,展示了借助2米长机械臂末端的工具对火星岩石进行研究的“好奇”号



这幅图解展示了“好奇”号的结构、体积、运载火箭、登陆区以及整个着陆过程



“好奇”号火星车,红色方框为俄罗斯制造的中子发射装置。登陆之后,“好奇”号将收集火星地下的含水矿物并进行分析



这幅图解介绍了“好奇”号从发射到飞抵火星的过程



“好奇”号以及此前的火星漫游者和登陆器的登陆点



圆圈处为“好奇”号登陆点盖尔陨坑


根据一项新的研究发现,美国宇航局的“好奇”号火星车在火星表面进行勘察时无需向地下钻探太深,便有可能发现生命存在证据。研究显示“好奇”号只需向地下钻探几英寸,便有可能发现证明火星过去曾有生命存在的复杂有机分子。8月,“好奇”号将在火星表面着陆。


新研究发现“好奇”号的钻头只需向地下钻探4英寸(约合10厘米),便足以发现构成生命的复杂组件,尤其是在最近因小行星撞击形成的陨坑。美国普渡大学的杰伊-梅罗什等科学家认为生命可能在火星上形成,而后由小行星带到地球。


根据这项新研究,在火星表面进行勘探时,“好奇”号只需向地下钻探很浅的位置便有望发现火星过去曾有生命存在的证据,但前提是这种证据确实存在。研究结果显示火星上存在简单的有机分子。研究论文主执笔人、宇航局戈达德太空飞行中心的亚历山大-巴甫洛夫指出,宇航局在“好奇”号执行探索任务期间发现证明生命存在证据的可能性将超出此前预计。


复杂有机分子是证明火星过去曾有生命存在的一个更强有力证据。这些分子由10个或者更多碳原子构成,与形成生命所需要素——例如构成蛋白质的氨基酸——类似。在地下2到4英寸(约合5到10厘米),辐射量降低10倍。研究小组报告称,虽然环境仍十分极端,但单个甲醛分子等简单有机分子能够在这一深度幸存。在一些地区,尤其是年轻陨坑,“好奇”号也可能发现复杂的生命构成要素。巴甫洛夫说:“过去的火星登陆器并未发现任何有机物质,这对我们来说是一个挑战。我们知道火星上一定存在有机分子,但我们一直未能在土壤中发现这种分子。”


与此前的火星车不同,“好奇”号携带了用于进行岩石和土壤样本收集的设备,样本经处理后送入车载检测室进行分析。它的机械臂装有两个装置,一个用于挖土,制备和传送样本以进行分析,另一个像刷子在火星表面刷动。


“好奇”号的任务是研究火星环境是否有利于微生物生存,同时在岩石中寻找能够证明火星过去曾有生命存在的证据。登陆后,这辆火星车将对着陆点进行评估,确定过去是否拥有或者现在仍拥有适于微生物生存的环境。“好奇”号将在盖尔陨坑一个成层结构的山脉脚下附近着陆。这个山脉的层中含有在水中形成的矿物质。盖尔陨坑底部存在一个冲积扇,与带有水的沉积物形成的地貌类似。


“好奇”号还搭载了与此前火星车相比更为先进的科学仪器,科学仪器的重量是此前火星车的10倍。“好奇”号的长度是火星探索漫游者——2003年发射的“机遇”号和“勇气”号的2倍,重量是它们的5倍。“好奇”号的很多设计都继承自它的前辈,包括六轮驱动、摇臂转向悬挂系统以及安装在桅杆上的照相机,用于帮助地球上的科学家选择探索目标和前进路线。


巴甫洛夫表示火星环绕太阳运行,一直受到小流星和行星际尘埃颗粒“轰炸”,这些物体含有大量有机化合物。随着时间的推移,它们不断在火星表面积聚。“好奇”号又名“火星科学实验室”,是最新并且体积最大的火星车,将于2012年8月登陆火星。这辆火星车并非安装铲子,但装有钻头,用于收集、存储和分析火星地下几英寸的岩石和土壤样本。过去的火星车只能收集较为疏松的表层土壤,由于这些土壤直接暴露在宇宙射线环境下,导致发现有机分子的可能性微乎其微。


巴甫洛夫表示,在对有机分子可能存在于火星地下多大深度进行分析时,此前的研究主要聚焦于宇宙辐射所能抵达的最大深度,大约位于地下1.5米。超过这一深度,有机分子能够在不遭破坏情况下存在数十亿年。


为了让“好奇”号在地下1到5厘米发现有机分子,科学家将年龄不超过1000万年的年轻陨坑作为探测目标。在此前选择探测目标时,科学家主要选择那些样本能够在不遭破坏情况下存在数十亿年的区域。巴甫洛夫说:“如果有机会进行钻探,你绝不希望将大部分时间花在保存状况完好的地带,也一定希望对年轻陨坑进行勘探,原因就在于发现复杂有机分子的可能性更大。也就是说,要让自然为你工作。”


“好奇”号将于8月6日在盖尔陨坑着陆。这个形成于35亿年前的陨坑内是否存在较为年轻的陨坑仍是一个未知数。巴甫洛夫希望他的研究小组的发现至少能够为宇航局在选择钻探区域时提供参考,为未来的火星任务打下良好基础。



新浪科技(孝文)



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