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神秘河流似火星环境 成探测火星生命演练场(图)




  【搜狐科学消息】 据美国太空网报道,科学家一直希望在登上火星进行生命探测前能在地球上能进行高度仿真的模拟实验。这个地方就是西班牙的,它的力拓河(Rio Tinto),因为其生态环境和火星非常酷似。目前,科学家已经在这条河流上开始利用先进的生命探测技术进行高仿真的生命探寻实验,幸运地发现此河流中富含各种生物,这意味着火星也可能曾经有过生命。

  力拓河酷似火星环境

  力拓河的源头在西班牙塞维拉西部。

泉水从铁矿石中分离出硫化铁矿物质,使河水变成红色。同时,硫化铁矿物质分离形成硫磺酸。当PH值达到1.5-3时,力拓河水将变得像醋一样酸,如同曾经流经过火星地表的火星水一样酸。而且,化学分析表明火星子午线平原上的岩石已经被力拓河似的水侵蚀过。“机遇”号火星探测器在火星子午线平原发现了富含铁的矿石,可能其形成与地球上的赤铁矿形成有相似的化学进程。但火星赤铁矿岩石比力拓河岩石更久远,它们可能形成于30-40亿年前,该时期正值地球最早期生命进化阶段。

  力拓河的酸性环境宛如是一个地表下的 “生化反应炉”。 科学家们认为,力拓河的生态环境可模拟火星地表下的环境。在力拓河中寻找生物存在的数据,可与火星快车号(Mars Express))或地面上望远镜搜集到的资料进行比较。令人吃惊的是,科学家们竟然在这种状况的河水中找到了各种各样生命体的存在,如:细菌、藻类、原生生物(protists)的单细胞生物体和生长于酸性河水上游的真菌。因此,力拓河也就成为了科学家实验火星生命探测最新技术的最理想的场所。

  力拓河成探测火星生命的理想场所

  费尔南多·鲁尔·佩雷兹是一名来自西班牙马德里天体生物学中心的专家,他一直在力拓河上采用一项光谱生命探测技术进行生命搜寻实验,并在此区域已经指导了好几项研究。他说,“我们目前正在开发一种仪器,可以用来探测力拓河和其它地方的矿物质和有机物。我们还准备在力拓河上建立一个科学模型。我们希望通过这个模型了解可能存在的生命,并掌握如何将此模型应到到火星生命的探测当中”。

  为何佩雷兹要寻找有机物质?因为含碳有机物是生命的存在形式。如果发现有机物表明我们将会认识这种类型的生物。也就是说我们知道它是什么样的生物。

  佩雷兹表示,力拓河的生态环境和火星如此酷似,这为科学家们提供了测试其仪器用于探测生命的好场所,这为他们在火星上开展类似的探寻工作做好演练。佩雷兹及其同事正在测试的技术就是所谓的“现场光谱技术”,这意味着这种技术的检测分析相当简单,即能对所样本进行现场分析,根本不用运回实验室做分析。这样做的结果是一方面可以提高工作效率,另一方面也避免了样本在运回实验室的途中造成污染。如果将火星样本送回地球进行分析,就容易造成人为污染。而“现场光谱技术”可以解决这一问题,而且此火星上的这一实验可以在地球管理员的遥控下由火星漫游车来完成。

  现场探测为最佳方案

  科学家表示,即使未来火星勘测任务能够将火星岩石样本带回地球,也不可能选择和装载足够多的岩石样本进行地面分析。总之,发现火星岩石样本有生命存在迹象的最佳方法是现场探测。佩雷兹指出,利用现场光谱技术对火星生命进行探测也是欧洲火星探测计划的一部分。欧洲太空总署计划于2013年发射一颗名为“天外火星”(ExoMars)火星探测器。该探测器上将会安装一个拉曼激光诱导衰减光谱仪(Raman/LIBS),这个光谱仪其实是一种分光计,是用激光来激活原子和分子,从而可以进行现场探测分析。因为这些被激活的原子比正常的原子更加活跃,这种原子活跃性能表明这里存在什么类型的分子。

  此光谱仪有两个光学镜头。一个安装在“天外火星”号探测器的外面,主要用来确定火星表面可能存在的矿物质或者有机物;另一个安装在“天外火星”号探测器的里面,主要用来分析探测器钻头所采取核心样本的成分。而“天外火星”探测器的全景照相机可以拍摄放大的立体照片,可以清晰地发现火星生命物质、岩石和大气成分。科学家们目前计划钻取火星表面下2米深处的土壤样本,以便科学家来分析判断火星表面曾经是否有水或者生命的存在。

  相对其他生命探测技术,拉曼激光诱导衰减光谱仪具有一个突出的优点,用于探测样品的激光不会产生破坏性。这意味着在“天外火星”号探测器其它仪器上任之前,它将最先开展工作。正如佩雷兹所说,此仪器将是识别和分析火星样品的前线装备。如果发现任何有机物,“天外火星”号探测器的其它仪器才会展开行动,共同探测此火星样品,尽可能地收集更多的数据。

  佩雷兹和他的研究小组计划对拉曼光谱仪进行升级,让它可以探测到火星表面以下20米深处的矿物质和有机物。不过,这项升级后的技术不会用在2013年发射的“天外火星”号探测器,而是为未来火星生命探测做准备的。对于天体生物学家来说,在火星上进行生命探测是一件非常令人激动的事情,而“现场光谱技术”仪器将是他们努力的先锋部队。(元元)

  

(责任编辑:罗园)

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