近日,,科學家根據(jù)“好奇”號在探測蓋爾隕石坑時獲得的數(shù)據(jù),,發(fā)現(xiàn)隕石坑中縱橫交錯的裂縫中,,可能充滿了富含水的蛋白石,,這可能是人類未來探索火星的重要資源,。研究還發(fā)現(xiàn),,巨大的火星地下裂縫網(wǎng)絡(luò)提供了豐富的水和輻射屏蔽條件,,可能比火星地表更適合居住,。
火星和地球一樣,,都是位于太陽系宜居帶的行星?!盎鹦堑囊司有匝莼?,過去或現(xiàn)在是否支持生命存在,既是認識火星的前沿科學問題,,也是理解地球家園的需求,。”中國科學院院士,、地質(zhì)與地球物理研究所研究員潘永信闡釋了火星探測的重要意義,。
時至今日,我國的“祝融號”火星車仍在火星烏托邦平原上為我們探索著火星的奧秘,。
找水是火星探測的重要目標
“火星早期有過大量液態(tài)水,,但在諾亞世紀晚期至西方紀早期,火星氣候發(fā)生劇烈變化,,液態(tài)水逃逸,,逐漸演變?yōu)槿缃窀珊怠⒑?、更加氧化且‘不太宜居’的環(huán)境,。”潘永信說,。
2022年9月26日,,我國科研人員根據(jù)“祝融號”火星車次表層探測雷達的回傳數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)位于火星車著陸區(qū)數(shù)米厚的風化層下,,存在著兩組由粗變細的沉積地層,,可能反映了約35億年至32億年以來火星表面多次被水活動改造的過程。
科學家猜測,,在火星的早期歷史中,,它因某些原因失去了一些大氣層,導致了水的干涸,??茖W家一直在努力拼湊這段“消失”的古老歷史。
“水是最重要的生命要素,。多個證據(jù)表明,,過去火星等量水深大約為100—1500米。大部分水進入了地殼,,一小部分通過大氣循環(huán)輸運分解進入太空,?!敝袊茖W技術(shù)大學地球和空間科學學院執(zhí)行院長汪毓明及其團隊就曾對火星表面的物質(zhì)和大氣循環(huán)方式進行深入研究,。
“未來一段時期內(nèi),火星探測的主旋律是圍繞‘火星水—宜居性—生命搜尋’進行的?!迸擞佬耪f,,許多重大科學問題尚未解決,諸如火星生命,、氣候過程與變化,、內(nèi)部圈層過程等,將是今后研究的重要方向,。
采樣返回是未來火星研究重點
雖然在過去幾十年的探測中,,科學家對火星的宜居性環(huán)境特征及演化有了初步了解,但仍未發(fā)現(xiàn)明顯的火星生命活動痕跡,。
“樣品研究將從另外一個維度打開火星宜居性演化的奧秘,。”中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所研究員魏勇堅信,,未來10年,,火星的研究重點將是小范圍宜居環(huán)境區(qū)域內(nèi)的采樣返回。
據(jù)悉,,日本計劃于2029年采集至少10克火星樣品返回地球,,美國也計劃于2030年前后將“毅力號”采集、存儲的樣品送回地球,。
中國火星探測任務(wù)工程總設(shè)計師張榮橋透露,,在首次火星探測取得圓滿成功的基礎(chǔ)上,按照“一步實現(xiàn)繞著巡,、二步完成取樣回”的發(fā)展路線,,2030年前后我國將實現(xiàn)火星采樣返回。
“火星采樣返回任務(wù)將是我國深空探測的另一個飛躍,。但當前仍面臨去哪兒采和何時去采的問題,。”魏勇說,,解決“去哪兒采”的問題,,需要考慮哪里最有可能找到適合生命起源的環(huán)境及生命信號,以及如何在火星環(huán)境中繼承嫦娥五號采樣技術(shù)的成功經(jīng)驗,;解決“何時去采”的問題,,需要考慮火星沙塵暴對探測器的影響,這就需要建立預(yù)測全球和局地沙塵暴模型,,界定沙塵暴對采樣返回任務(wù)的危害等級,。
探測火星已經(jīng)不易,采樣返回更是難上加難,,人類迄今還沒有實現(xiàn)這一壯舉,。張榮橋介紹,,目前,國際上47次火星探測任務(wù)中,,僅25次成功或部分成功,,火星著陸任務(wù)的成功率更是僅有45%。
魏勇建議,,一方面,,要盡快成立采樣點遴選專家指導委員會和工作組,在滿足工程約束的條件下挑選出科學意義最大的地點,;另一方面,,需要集中優(yōu)勢力量聯(lián)合攻關(guān)火星沙塵暴的監(jiān)測和預(yù)測等問題,預(yù)判火星環(huán)境是否滿足“著陸,、采樣,、上升”任務(wù)執(zhí)行條件。(記者 史 詩)
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