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担心污染让好奇号止步不前 NASA试图避免将微生物扩散至火星暗纹

时间:2016年09月08日 信息来源:中国科学报 点击: 【字体:

“好奇”号火星车在夏普山山脚下拍摄到的景象 图片来源:NASA


在火星上穿越4年后,美国宇航局(NASA)的“好奇”号火星车如今正面临着一个意想不到的挑战——在可能暗示着含有从这颗红色星球的山坡中渗透出的水的数十条暗色条纹间安全地前进。

尽管科学家们更喜欢近距离地研究这些条纹,但是严格的国际准则禁止“好奇”号火星车触碰火星上任何可能有液态水的部分,以防止污染。

然而随着火星车在下个月开始攀登夏普山,它可能需要跨越一条几公里长的暗纹,后者在2012年2月至7月之间生长及转移的方式使人联想起了流水。

NASA官员正在尝试确定“好奇”号火星车携带的地球微生物是否能够从远处污染火星渗出物。如果风险过高,NASA可能将改变火星车的路线,然而这却带来了一个令人生畏的地理学挑战。这里只有一条明显的路线通往令“好奇”号科学家魂牵梦绕多年的古老地质构造。

“好奇”号项目科学家Ashwin Vasavada在加利福尼亚州帕萨迪纳市NASA喷气推进实验室(JPL)表示:“对于能够发现这些地层并找到距今30亿年,而不是只有10天历史的水,我们都感到非常兴奋。”

这些条纹被称为重复斜坡线(RSL),这是因为它们周期性地出现、消失、再出现在陡峭的山坡上。RSL于5年前被首次报道出现在火星表面的少数几个地方。而目前可能的RSL数量达452条。其中超过半数的条纹位于火星巨大的赤道峡谷——水手谷中,但它们也出现在其他的经度和纬度地区。

负责为RSL分类的科罗拉多州博尔德市西南研究所行星科学家David Stillman表示:“我们刚刚发现这些条纹到处都是。”

RSL通常有几米宽、数百米长。一种主流观点认为,当寒冷的火星表面变暖到足以融化土壤中的冰层,进而使水开始从山坡中渗出时,这些暗纹便形成了。当气温下降后,水再次凝结,而山坡也恢复了原来的颜色直至下一个季节到来。然而一些因素的存在让问题变得更加复杂,例如水中可能存在的盐——与淡水相比,盐水会在更低的温度下渗透出来。

关于这些暗纹的其他解释还包括来自大气中的水凝物,或者极干燥的碎片的流动。“它们有很多属性类似于液态水。”亚利桑那州弗拉格斯塔夫市美国地质调查局行星地质学家Colin Dundas表示,“但火星是一个奇怪的地方,有一些可能性也值得考虑,例如干燥过程可能会给我们带来的惊喜。”

今年8月发表的一项研究利用轨道红外线数据表明,典型RSL包含的水不超过3%。同时最初认为是由液态水造成的火星暗纹斜坡的其他特征,例如冲沟,如今则被认为大部分是由二氧化碳霜冻造成的。

在飞往火星之前,“好奇”号火星车只进行了部分除菌工作。如今JPL和华盛顿哥伦比亚特区NASA总部的科学家正在计算剩余的细菌能够在火星严酷的大气环境中存活多久,以及什么样的气候条件能够使它们传播数公里远,从而有可能污染到一个含水的斜坡。

Vasavada表示:“任何一项探测任务都没有对此做过很好的量化。”

“好奇”号火星车于2011年11月发射,2012年8月成功登陆火星表面。它是美国第七个火星着陆探测器,第四台火星车,也是世界上第一辆采用核动力驱动的火星车,其使命是探寻火星上的生命元素。项目总投资25亿美元。

“好奇”号火星车之前在夏普山采集到的信息表明,夏普山极有可能是数百万年前大型河床的沉积物累积、风化形成的,而这对证明火星上曾存在湖泊的假设给出了有力支持。分析表明,火星曾在较长的时间里存在过比较温暖的气候,平均温度高于零摄氏度,这给湖泊等水循环系统的出现提供了环境。在这段时间内,盖尔陨石坑可能多次变成湖泊又多次蒸发干涸,湖泊中的沉淀物经历不断的风化,层层交替累积形成了夏普山。


(作者:佚名)
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