據(jù)外媒報(bào)道，地球是如何成為一個(gè)有人居住的世界的?地球上還有生命嗎?這些問題曾經(jīng)是每個(gè)人都想知道的，現(xiàn)在它已經(jīng)成為行星探索的主要目標(biāo)。“然而，僅僅看地球可能無法找到答案，”空間與航天科學(xué)研究所(ISAS)的國際頂級(jí)青年研究員(ITYF)、最新一項(xiàng)研究的論文第一作者HYODO Ryuki博士說道。

雖然今天的火星表面是干燥的，但科學(xué)家門認(rèn)為，直到約35億年前，這顆紅色星球的表面一直有海洋。因此，來自世界各地的太空機(jī)構(gòu)都在尋找本世紀(jì)20年代的火星任務(wù)。“我們的戰(zhàn)略想法是，要找到地球以外的生命痕跡，我們應(yīng)該首先去火星，因?yàn)槟抢锏沫h(huán)境曾經(jīng)與地球相似，”Hyodo說道。

由NASA和ESA共同執(zhí)行的“火星樣本返回(MSR)”項(xiàng)目計(jì)劃從Jezero環(huán)形山收集大量土壤樣本并將這些樣本返回地球。NASA的火星車已于2020年2月在火星上安全著陸，其負(fù)責(zé)收集樣本并將材料儲(chǔ)存在運(yùn)輸容器中。這些容器將由一個(gè)回收系統(tǒng)從火星表面回收，該回收系統(tǒng)計(jì)劃在未來的發(fā)射中最早于2031年返回地球。

Jezero環(huán)形山被認(rèn)為是數(shù)十億年前存在的一個(gè)大湖的過去所在位置。粘土等礦物表明水的存在已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)，這使得人們期望生命的痕跡可能仍存在。因此，NASA和ESA決定仔細(xì)檢查這一區(qū)域。然而在地球和火星等天體的情況下，不能假設(shè)關(guān)于整個(gè)行星的知識(shí)可以基于一個(gè)單一的位置。

這使得人們對(duì)火星衛(wèi)星火衛(wèi)一的表面物質(zhì)產(chǎn)生了新的期望。計(jì)算機(jī)模擬顯示，火衛(wèi)一的表面裝載著無數(shù)在火星表面隨機(jī)發(fā)生的小型隕石撞擊中挖掘出來的火星物質(zhì)。“對(duì)于將火衛(wèi)一作為樣本返回目標(biāo)的火星衛(wèi)星探索任務(wù)來說，特別方便的是，該衛(wèi)星離火星的軌道非常近，這意味著挖掘出的火星物質(zhì)可以到達(dá)火衛(wèi)一，而不會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的震動(dòng)挖掘事件，而這樣的時(shí)間將會(huì)熔化物質(zhì)，”Hyodo解釋道，“換句話說，火星生命的痕跡和生物標(biāo)記可以被帶到火衛(wèi)一而不會(huì)被摧毀。”

JAXA MMX計(jì)劃于2024年JFY進(jìn)行發(fā)射。MMX航天器的目標(biāo)是在火衛(wèi)一上著陸并從至少兩個(gè)不同的地點(diǎn)收集總共10g或更多的表面物質(zhì)樣本。(隼鳥2號(hào)任務(wù)發(fā)射前的目標(biāo)是0.1g，所以MMX項(xiàng)目的目標(biāo)是100倍大的樣本。)

繼隼鳥2號(hào)之后，MMX項(xiàng)目的主要目標(biāo)是用從一個(gè)小天體返回的樣本獲取太陽系的原始物質(zhì)。如果火衛(wèi)一源自火星引力捕獲的D型小行星(觀測(cè)數(shù)據(jù)表明，月球表面類似于D型小行星)，那么預(yù)計(jì)該任務(wù)將收集原始物質(zhì)如有機(jī)物，而這些物質(zhì)被認(rèn)為在D型小行星上儲(chǔ)存豐富。

不管火衛(wèi)一的起源如何，火星表面的物質(zhì)都曾在火衛(wèi)一表面沉積下來，這是在前面提到的大量小隕石撞擊后火星表面被挖掘出來的。由于MMX計(jì)劃于2029年返回地球，預(yù)計(jì)MMX攜帶的火星球體的樣本返回時(shí)間將比MSR提前。也就是說，JAXA的目標(biāo)是通過MMX獲得世界上第一個(gè)各種火星表面物質(zhì)的樣本，這些物質(zhì)可能包含火星生命和生物標(biāo)記的痕跡及來自火星衛(wèi)星的與火衛(wèi)一起源有關(guān)的物質(zhì)。

“雖然MSR僅限于對(duì)Jezero環(huán)形山的探索，但詳細(xì)的檢查有可能發(fā)現(xiàn)當(dāng)今的生命，如果它存在的話。另一方面，在火衛(wèi)一上的各種火星物質(zhì)中，可以發(fā)現(xiàn)古代微生物化石和生物標(biāo)記物的痕跡、近代生命的死亡遺骸及可能的DNA片段，這些物質(zhì)來自火星的整個(gè)表面并由MMX返回，”Hyodo說道。

研究結(jié)果不會(huì)影響MMX任務(wù)的行星保護(hù)分類。即使火星表面存在微生物也會(huì)通過碰撞或輻射殺菌。MMX項(xiàng)目返回地球的火星月球樣本中有活微生物的概率仍低于此前估計(jì)的百萬分之一。“因此，這樣的生物體可能以‘安全’遺體的形式存在，而‘安全’并不等同于‘無趣’或‘毫無價(jià)值’，而是具有很高的科學(xué)價(jià)值，”Hyodo補(bǔ)充道。此外，最新的研究表明，火衛(wèi)一表面的火星樣本的預(yù)期數(shù)量是傳統(tǒng)估計(jì)的10 - 100倍。

隨著對(duì)MSR和MMX這兩個(gè)任務(wù)的重要性的明確，旗艦任務(wù)正在合作以得到一個(gè)問題的答案：地球之外還有人嗎?“在本世紀(jì)20年代，多個(gè)太空機(jī)構(gòu)的火星生命探索將進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代，JAXA的MMX任務(wù)將發(fā)揮重要作用，”Hyodo總結(jié)道。

關(guān)鍵詞： 日本 火星 衛(wèi)星 樣本 地球