好奇号首次仪器分析火星土样:发现疑似有机物

2012年12月06日 07:15   新浪科技 微博   
这是好奇号宽4厘米的勺子在火星地表所掘取的第三勺(左侧)或第四勺(右侧)样本后留下的印记,时间是2012年10月份  这是好奇号宽4厘米的勺子在火星地表所掘取的第三勺(左侧)或第四勺(右侧)样本后留下的印记,时间是2012年10月份
这是好奇号在其野外工作地点的自拍照,这里便是所谓“岩穴”区域,这里遍布风沙堆积的小沙堆。此时是好奇号抵达火星的第84天,即2012年10月31日  这是好奇号在其野外工作地点的自拍照,这里便是所谓“岩穴”区域,这里遍布风沙堆积的小沙堆。此时是好奇号抵达火星的第84天,即2012年10月31日
这张照片中所展示的是历史上不同的火星探测器着陆后观察到的不同的火星土壤状况这张照片中所展示的是历史上不同的火星探测器着陆后观察到的不同的火星土壤状况

  新浪科技讯 北京时间12月5日消息,据美国宇航局网站报道,该局所属的好奇号火星车近日首次使用其全套搭载设备对火星土壤样本进行了分析,结果显示火星土壤的化学成分非常复杂。好奇号使用机械臂抓取火星地表土壤样本并将其送入火星车内部的分析仪,分析结果显示,除了一些常见的成分之外,火星土壤中还有一些含有水,硫和氯的物质。

  在任务开展的早期阶段便取得这样的发现展示了好奇号在未来两年的主任务期内对多样化的火星土壤及岩石样本开展分析工作的能力。科学家们也趁此机会对好奇号所搭载的设备状况开展的评估工作。

  好奇号是第一辆可以使用机械臂将火星地表的土壤样本抓取并送入内部分析仪中的火星车。本次抓取的样本来自一片被叫做“岩穴”的风沙堆积地域。这个小沙堆位于盖尔陨坑内部相对平坦的区域,这里距离好奇号开展重点科学考察工作的区域——夏普山的山脚下还有数英里远。好奇号的内部实验室中装备的仪器包括火星样本分析仪(SAM),以及化学与矿物分析仪(CheMin)。火星样本分析仪使用三种不同的方法开展分析工作,它会将样本送入内部一个高温室内加温,随后分析从样本中析出的气体成分。这台仪器所重点搜寻的物质之一便是有机化合物,也就是含碳化合物,它们一般被认为是组成生命必不可少的成分。

  火星样本分析仪设备首席科学家,美国宇航局戈达德空间飞行中心的保罗·马哈菲(Paul Mahaffy)表示:“到目前为止我们还没有发现火星土壤中含有有机质的确切证据,但是我们仍将在盖尔陨坑内多样化的环境下开展考察工作。”

  好奇号还搭载有其它设备,其中α粒子X射线光谱仪(APXS),以及安装在好奇号机械臂上的火星手持相机(MAHLI)共同获得的探测结果确认“岩穴”地区的物质化学组成和纹理特征与早期宇航局的火星探路者,以及后来的勇气号和机遇号火星车所考察的区域非常相似。

  好奇号火星车项目组选择了“岩穴”区域作为其首个机械臂土样抓取点,是因为这里的沙粒粒径很细,很适合用于清洗好奇号内部的样本舱舱壁。这些沙子被送入样本舱内并不断震动,以此尽可能地消除来自地球的任何物质残留。而火星手持相机拍摄的“岩穴”近距离照片则显示一层厚度约为1~2倍沙粒粒径的薄层,其上方被沙粒覆盖,其下方则是暗色,粒径更加细小的沙粒。

  火星手持相机设备首席科学家,加州圣迭戈马林空间科学系统公司的肯·艾迪吉特(Ken Edgett)表示:“火星表面那些移动的沙丘看上去更加暗黑一些。而这个沙丘年龄较老,已经变得不再那么活跃,因此它有足够的时间让一层坚硬的外壳逐渐形成,上面又沉积了新的沙粒层。”

  化学与矿物分析仪设备对“岩穴”区域样本的分析结果显示其大约一半的物质是常见的火山矿物,另一半则是非结晶质,如玻璃等等。火星样本分析仪的分析给出了进一步的结果:它可以分析含量低得多的成分,并且可以测量各种元素的同位素分布状况。所谓同位素是同一种元素的不同形式,它可以提供有关环境变化的重要信息。火星样本分析仪所探测到的水并不意味着这里的这个沙丘是潮湿的。在沙粒或尘土颗粒之前存在参与胶结成分的水分子并非罕见现象,不过此次分析结果中所显示的水含量超出了原先的预期。

  在分析过程中,火星样本分析仪还发现了高氯酸盐的疑似信号。这是一种活跃的化学物质,此前美国宇航局的凤凰号着陆器曾经在火星北极地区的土壤中探测到这种物质的存在。火星样本分析仪内部加热时产生的物质与高氯酸发生反应,会产生甲烷氯化物,这是一种含碳有机物,而火星样本分析仪正是探测到了这种成分的存在。其中的氯肯定是火星本地的,然而科学家们无法排除其中的碳是否是来自地球的污染物,某些含碳物质被沾染在好奇号身上带到了火星,随后由于火星样本分析仪的高灵敏度而被探测到。

  好奇号项目科学家,加州理工学院的约翰·格洛岑科(John Grotzinger)表示:“我们几乎使用了我们搭载的全部设备对这个小沙堆进行了考察,这种设备之间的协同和获取的丰富数据给了我们莫大的信心,在未来将它们应用于夏普山的主要考察区域中去。”

  美国宇航局的火星科学实验室项目(好奇号)的目的是评估火星盖尔陨坑的内部是否曾经拥有可供微生物生存的环境条件。该项目由美国宇航局加州喷气推进实验室(JPL)负责运行管理工作。(晨风)

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