2020年火星探測器使用這些方法尋找過去生命的跡象

這是2020年火星探測器的概念圖。

美國國家航空航天局的“火星2020”計畫將在火星上尋找過去生命的跡象， 它將使用最初開發的智慧方法來尋找最古老的生命，

2020年的任務是建立在先前的漫步者的成功之上， 在他們原來的空間背景下， 進行協調的測量， 可以探測到遠古生命的跡象， 或者生物特徵。 這些被稱為“空間分辨生物特徵分析”的技術源自地球上早期生命的地球化學分析。

之前的火星探測任務用的是相對寬泛的筆刷——分析普通化學的大小， 大致相當於郵票的大小——“跟隨水”， 尋找古老的宜居環境。 “火星2020”(Mars 2020)將採取下一個自然步驟， 直接尋找遠古微生物生命的證據， 重點測量微生物的規模， 並在類似郵票大小的分析區域製作高解析度的地圖。

尋找最古老的地球生命證據的新科學方法已經導致生物特徵識別能力的飛躍。 而不是使用“批量”地球化學技術,測量岩石的平均成分,火星2020是開發新功能,包括x射線螢光和拉曼光譜圖元素,礦物質,和有機成分的岩石在高空間解析度,與分析發現對人類頭髮的寬度尺寸。

瞭解古代岩石中保存的化學特徵的空間分佈是決定它們是否由生命形成的關鍵。

除了天體生物學外， 這些新技術還使探索火星的工作從望遠鏡到微觀尺度——從一座山到一粒沙子。

2020年火星發展的儀器， 已經紮根於尋找地球上生命的最早跡象， 以及極端環境下的生命——深埋地下， 或在海底山脊上的水熱環境中。 當這些方法在地球上被應用時， 他們使科學家能夠降低探測範圍， 或者更好地理解以前模棱兩可的觀測結果。

此外， 2020年火星任務將利用從科學探索中獲得的知識來選擇和收集可以在地球上的實驗室裡進行一天檢驗的關鍵樣本。

30到40塊岩石和沉澱物岩芯樣本， 每大約15克， 將被密封在鈦管中， 並存放在火星表面的一個安全地點， 以備將來的任務進行可能的檢索。

“火星2020”是邁向火星樣本返回的關鍵第一步。 我們的目標是從我們的著陸點收集各種各樣的樣品， 以保存火星進化的記錄——包括生命存在的情況。 我們將使用船上的儀器來提供關鍵的現場環境， 未來的科學家需要瞭解地球上的測量結果。

研究人員還討論了火星2020任務剩下的三個候選著陸點。 位於Gusev隕石坑的一個地點， 曾被勇氣號探測車訪問過， 它的特徵是一些類似於地球上有人居住的水熱泉水。

另外兩處地點位於Isidis Planitia的邊緣， 這是太陽系中最大(也是最古老的)撞擊坑之一。 東北部的Syrtis發現了一些最古老的火星地殼， 有證據表明存在液態水的存在， 這使得研究人員相信這個地點可以承載地下生命。 Jezero火山口有一個古老的河流三角洲和一個湖泊， 可以在早期火星上生存。

“我們面前有一些艱難的決定， ”“由於樣本返回的可能性， 選擇的地點可能會對火星科學的未來產生巨大的影響， 而不是一個典型的任務。 ”我們一直在努力瞭解不同網站的科學潛力， 並吸引國際科學界對這一重大選擇作出貢獻。 這個團隊非常興奮， 有機會將一個強大的新載荷帶到火星表面， 並在我們結束的地方產生一些壯觀的結果。

“令人興奮的是，

現在太空機構意識到早期地球和早期生命進化的研究與地球以外的生命探索是相關的。 ”這個NASA火星2020年的方法， 用非破壞性的技術在高空間解析度下繪製岩石的元素、礦物和有機成分， 目前在地球上廣泛使用， 為其保存的納米尺度環境提供早期生命的明確證據。 歐洲航天局(European Space Agency)的EXOMARS 2020任務也將使用這種方法。