據(jù)外媒報道，地球是如何成為一個有人居住的世界的?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)的國際頂級青年研究員(ITYF)、最新一項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，因為那里的環(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)”項目計劃從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存在運輸容器中。這些容器將由一個回收系統(tǒng)從火星表面回收，該回收系統(tǒng)計劃在未來的發(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)于整個行星的知識可以基于一個單一的位置。

這使得人們對火星衛(wèi)星火衛(wèi)一的表面物質(zhì)產(chǎn)生了新的期望。計算機模擬顯示，火衛(wèi)一的表面裝載著無數(shù)在火星表面隨機發(fā)生的小型隕石撞擊中挖掘出來的火星物質(zhì)。“對于將火衛(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，而不會發(fā)生強烈的震動挖掘事件，而這樣的時間將會熔化物質(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)一而不會被摧毀。”

JAXA MMX計劃于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不同的地點收集總共10g或更多的表面物質(zhì)樣本。(隼鳥2號任務(wù)發(fā)射前的目標(biāo)是0.1g，所以MMX項目的目標(biāo)是100倍大的樣本。)

繼隼鳥2號之后，MMX項目的主要目標(biāo)是用從一個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(觀測數(shù)據(jù)表明，月球表面類似于D型小行星)，那么預(yù)計該任務(wù)將收集原始物質(zhì)如有機物，而這些物質(zhì)被認(rèn)為在D型小行星上儲存豐富。

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計劃于2029年返回地球，預(yù)計MMX攜帶的火星球體的樣本返回時間將比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)來自火星的整個表面并由MMX返回，”Hyodo說道。

研究結(jié)果不會影響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通過碰撞或輻射殺菌。MMX項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‘毫無價值’，而是具有很高的科學(xué)價值，”Hyodo補充道。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)估計的10 - 100倍。

隨著對MSR和MMX這兩個任務(wù)的重要性的明確，旗艦任務(wù)正在合作以得到一個問題的答案：地球之外還有人嗎?“在本世紀(jì)20年代，多個太空機構(gòu)的火星生命探索將進(jìn)入一個新時代，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