NASA毅力号漫游车探寻古老火星湖泊的秘密

NASA毅力号漫游车探寻古老火星湖泊的秘密火星样本中的重要发现其中一个名为"勒弗罗伊湾"的样本含有大量细粒硅石，这种物质已知可以保存地球上的远古化石。另一个名为"奥蒂斯峰"的样本含有大量磷酸盐，而磷酸盐通常与我们所知的生命有关。这两个样本还富含碳酸盐，可以保存岩石形成时的环境条件记录。这些发现于12月12日星期二在旧金山举行的美国地球物理联盟秋季会议上公布。这幅来自杰泽罗陨石坑内"艾瑞山"位置的360度马赛克照片是利用毅力号火星车的Mastcam-Z于11月3日至6日拍摄的993幅独立图像生成的。在太阳会合期间，漫游车在艾瑞山停了几个星期。图片来源：NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS杰泽罗环形山的地质历史"我们之所以选择杰泽罗陨石坑作为着陆点，是因为轨道图像显示了一个三角洲--这清楚地证明了一个大湖曾经填满了这个陨石坑。湖泊是一个潜在的宜居环境，而三角洲岩石则是在地质记录中埋藏远古生命化石迹象的绝佳环境，"毅力号"项目科学家、加州理工学院的肯-法利（KenFarley）说。"经过深入探索，我们已经拼凑出了陨石坑的地质历史，描绘出了它从开始到结束的湖泊和河流阶段"。杰泽罗火山形成于近40亿年前的一次小行星撞击。2021年2月"毅力号"着陆后，任务团队发现陨石坑底部是由地下岩浆或地表火山活动形成的火成岩构成。此后，他们又发现了砂岩和泥岩，这预示着数亿年后第一条河流来到了陨石坑。在这些岩石的上面是富含盐分的泥岩，预示着一个正在经历蒸发的浅湖的存在。研究小组认为，这个湖最终扩大到直径22英里（35公里），深达100英尺（30米）。这幅艺术家的动画概念图描绘了水冲破火星杰泽罗陨石坑边缘的情景，美国国家航空航天局的"毅力"号漫游车正在探索该陨石坑。数十亿年前，水进入陨石坑，在红色星球干涸之前形成了湖泊、三角洲和河流。图片来源：NASA/JPL-Caltech后来，湍急的水流带走了杰泽罗以外的巨石，将它们分布在三角洲的顶部和陨石坑的其他地方。美国宇航局南加州喷气推进实验室的博士后研究员利比-艾夫斯（LibbyIves）说："我们能够从轨道图像中看到杰泽罗历史上这些篇章的大致轮廓，但要真正了解详细的时间线，还需要与毅力号近距离接触。"诱人的样本"毅力号"收集的样本只有一支教室里的粉笔那么大，被储存在特殊的金属管中，这是美国宇航局和欧洲航天局（ESA）联合开展的火星样本送回活动的一部分。把这些金属管带到地球上，科学家们就可以用功能强大的实验室设备对样本进行研究，因为这些设备体积太大，无法带到火星上。为了决定采集哪些样本，"毅力号"首先使用磨蚀工具磨去一块可能的岩石，然后使用精密科学仪器研究岩石的化学成分，其中包括JPL制造的X射线岩石化学行星仪器（PIXL）。这幅火星杰泽罗陨石坑的图像上叠加了从轨道上探测到的矿物数据。绿色代表碳酸盐--在水环境中形成的矿物，其条件可能有利于保存远古生命的迹象。美国国家航空航天局的"毅力号"（Perseverance）目前正在探索杰泽罗风扇上方的绿色区域（中）。资料来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHU-APL在一个被研究小组称为"比尔湾"的目标上，PIXL发现了碳酸盐--在水环境中形成的矿物，其条件可能有利于保存有机分子。(有机分子的形成既有地质过程，也有生物过程。）这些岩石中还含有丰富的二氧化硅，这种物质非常适合保存有机分子，包括与生命有关的有机分子。PIXL的副首席研究员、JPL的摩根-凯布尔（MorganCable）说："在地球上，这种细粒度的二氧化硅是你经常在曾经是沙地的地方发现的。在地球上，这种环境可以保存远古生命的遗迹，并在以后被发现"。在分析这片被称为"比尔湾"的磨蚀岩石斑块时，NASA"毅力号"火星探测器上的PIXL仪器发现它富含碳酸盐（紫色）和二氧化硅（绿色），这两种物质都能很好地保存远古生命的迹象。图片与仪器的化学数据重叠。资料来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS毅力号的仪器既能探测到化石般的微观结构，也能探测到远古微生物可能留下的化学变化，但它们都还没有找到证据。在PIXL检测的另一个名为"Ouzel瀑布"的目标上，仪器检测到了与磷酸盐相关的铁的存在。磷酸盐是DNA和所有已知陆地生物细胞膜的组成部分，也是帮助细胞携带能量的分子的一部分。在评估了PIXL对每个磨损斑块的发现后，研究小组发出指令，让漫游车采集附近的岩芯：在比尔斯湾（BillsBay）旁边的勒弗罗伊湾（LefroyBay）和欧泽尔瀑布（OuzelFalls）的奥蒂斯峰（OtisPeak）采集了岩芯。PIXL是NASA毅力号火星探测器上的仪器之一，它分析了被称为"Ouzel瀑布"的磨蚀岩石区域的化学构成，发现其中富含磷酸盐矿物质，这是一种存在于所有已知生命的DNA和细胞膜中的物质。图片来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS凯布尔说："我们拥有发现远古生命迹象的理想条件，我们在这里发现了碳酸盐和磷酸盐，它们表明这里有水，适合居住，还有二氧化硅，它们非常适合保存。"当然，"毅力号"的工作远未结束。该任务正在进行的第四次科学考察活动将探索杰泽罗陨石坑的边缘，即峡谷入口附近，那里曾经有一条河流淹没过陨石坑底部。沿边缘发现了丰富的碳酸盐沉积物，在轨道图像中就像浴缸中的一个环。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1404451.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1404451.htm

一条宽阔的火星河？NASA毅力号火星车的最新惊人发现

一条宽阔的火星河？NASA毅力号火星车的最新惊人发现了解这些水环境可以帮助科学家努力寻找可能保存在火星岩石中的古代微生物生命的迹象。毅力号正在探索一堆扇形沉积岩的顶部，这堆沉积岩高820英尺（250米），具有暗示流水的弧形层。科学家们想要回答的一个问题是，这些水是以相对较浅的溪流--更接近于美国宇航局的好奇号漫游车在盖尔陨石坑发现的证据--还是一个更强大的河流系统。这幅插图描述了美国宇航局的毅力号漫游车在火星表面的运作。美国宇航局的毅力号探测器发现了火星上一个以前未知的强大河流系统的潜在证据。捕捉到的图像显示了粗大的沉积物颗粒和鹅卵石，表明一条高能量的河流曾经流入Jezero环形山，这可能是火星古代微生物生命的线索。资料来源：美国国家航空航天局从毅力号的Mastcam-Z仪器拍摄的数百张图片中拼接而成的两张新的马赛克图片表明了后者，揭示了重要的线索：粗大的沉积物颗粒和鹅卵石。"这些表明这是一条高流量的河流，它正在运载大量的碎石。水流越强大，它就越容易移动较大的物质，"位于南加州的美国宇航局喷气推进实验室的博士后研究员LibbyIves说，该实验室负责运营毅力号探测器。由于具有研究地球上河流的背景，艾夫斯在过去六个月里一直在分析红色星球的表面图像。"观察另一个星球上的岩石并看到如此熟悉的过程是一件令人高兴的事，"Ives说。遵循曲线几年前，科学家们注意到杰泽罗火山口内有一系列弯曲的分层岩石带，他们称之为"曲线单元"。他们可以从太空中看到这些层状物，但最终能够近距离地看到它们，这要感谢"毅力"。曲线单元中的一个位置，绰号为"SkrinkleHaven"，在新的Mastcam-Z马赛克中被捕捉到。科学家们确信这里的弯曲层是由强大的水流形成的，但是Mastcam-Z的详细拍摄让他们对哪种河流产生了争论：是像密西西比河这样的河流，它像蛇一样蜿蜒穿过地貌，还是像内布拉斯加的普拉特河这样的辫状河流，它形成了被称为沙洲的沉积物小岛屿。美国宇航局的毅力号火星车捕捉到了这个绰号为"Pinestand"的山丘的马赛克。科学家们认为，这里的高大的沉积层堆叠在一起，可能是由一条深邃的、快速流动的河流形成的。资料来源：NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS当从地面上看时，这些弯曲的沉积层似乎排列成一排，在景观中荡漾开来。它们可能是随着时间推移而变化的河岸的残留物--或者是在河中形成的沙洲的残留物。这些层在过去可能要高得多。科学家们怀疑，在这些沉积物堆变成岩石之后，它们在漫长的岁月中被风吹沙，被雕刻成现在的大小。加州理工学院的河流专家和毅力科学小组的合作者迈克尔-兰姆说："风就像一把手术刀，把这些沉积物的顶部切掉了，我们在地球上确实看到了这样的沉积物，但是它们从来没有像在火星上那样暴露无遗。地球被植被所覆盖，掩盖了这些矿层。"毅力号拍摄的第二张马赛克组合图像显示了一个单独的地点，它是曲线单元的一部分，距离SkrinkleHaven大约四分之一英里（450米）。"Pinestand"是一个孤立的山丘，上面有向天空弯曲的沉积层，有些高达66英尺（20米）。科学家们认为这些高大的沉积层也可能是由一条强大的河流形成的，尽管他们也在探索其他解释。Ives说："对于地球上的河流来说，这些水层异常地高。但与此同时，创造这类地貌的最常见方式是河流。"该小组正在继续研究Mastcam-Z的图像以寻找更多的线索。他们还在窥视地表以下，使用毅力号上的穿地雷达仪器，称为RIMFAX（火星地下实验雷达成像仪的简称）。他们从这两台仪器中了解到的情况，将有助于不断扩大关于火星古老的、有水的过去的知识体系。"令人兴奋的是我们已经进入了Jezero历史的一个新阶段。这是我们第一次在火星上看到这样的环境，"毅力号的副项目科学家，JPL的KatieStackMorgan说。"我们正在以不同于以往的规模来思考河流问题"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1360259.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1360259.htm

NASA毅力号探测器拍摄到火星Belva环形山的壮观全景图

NASA毅力号探测器拍摄到火星Belva环形山的壮观全景图毅力号的Mastcam-Z拍摄了火星Jezero陨石坑内Belva陨石坑的152张图片，揭示了基岩层的独特"路切"视图和过去水的潜在迹象。这些"倾斜床"可能表明有一个历史性的火星沙洲，指向一条曾经流入Jezero火山口湖泊的古河。进一步的研究将确定观察到的大石块是暴露的基岩还是这个河流系统的残留物。美国宇航局南加州喷气推进实验室"毅力"项目副科学家凯蒂-斯塔克-摩根说："火星车任务通常最终会在火星车的直接工作空间内探索小型、平坦的基岩，这就是为什么我们的科学团队如此热衷于对Belva进行成像和研究。撞击坑可以提供宏大的视野和垂直切面，以我们通常没有经历过的视角和规模为这些岩石的起源提供重要线索。"这幅Perseverance的BelvaCrater马赛克的剖面图最好用红蓝3D眼镜来观看。资料来源：NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS在地球上，地质学教授经常带他们的学生去参观高速公路的"路槽"--施工人员在岩石上垂直切开以开辟道路的地方--这使他们能够看到岩石层和其他在表面看不到的地质特征。在火星上，像Belva这样的撞击坑可以提供一种天然的路槽。毅力号在4月22日（任务的第772个火星日，或太阳日）拍摄了盆地的图像，当时它停在Belva环形山边缘以西的一个浅色岩石露头上，任务的科学小组称之为"回音溪"。这个大约0.6英里宽（0.9公里宽）的陨石坑是由远古时代的陨石撞击造成的，它显示了多处裸露的基岩，以及一个沉积层陡然向下倾斜的区域。这些"倾斜床"可能表明存在一个由沉积物组成的大型火星沙洲，该沙洲在数十亿年前由流入Jezero火山口曾经拥有的湖泊的河道沉积而成。科学小组怀疑前景中的大石块要么是被陨石撞击暴露出来的大块基岩，要么就是被河流系统运进火山口的。科学家们将通过继续比较在漫游车附近的基岩中发现的特征与远处火山口壁上可见的更大规模的岩石层来寻找答案。为了帮助这些努力，该任务还创建了一个镶嵌画，或三维版本的镶嵌画。斯塔克说："一个假象可以帮助我们直观地看到火山口壁露头之间的地质学关系。但它也提供了一个机会，可以简单地享受一个令人敬畏的景色。当我通过红蓝色的3D眼镜看这幅马赛克时，我被带到了Belva的西缘，我想知道如果未来的宇航员站在毅力号曾经站过的地方拍摄这幅照片，他们会怎么想。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1361055.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1361055.htm

NASA发图关注火星陨石坑内的神秘图案

NASA发图关注火星陨石坑内的神秘图案美国宇航局的火星勘测轨道飞行器使用其HiRise相机从高空拍摄到了ArabiaTerra地区的一些火山口。HiRise团队成员PaulGeissler本周写道，这些陨石坑"含有神秘形状和分布的奇特沉积物"。 HiRise是由亚利桑那大学的研究人员管理的。下面是MRO的HiRise相机在阿拉伯半岛Terra看到的具有代表性的具有奇特沉积物的陨石坑之一的更全面的视图。火星撞击坑的黑白俯瞰图，南侧有不寻常的分层沉积物。美国国家航空航天局，JPL-加州理工学院，亚利桑那州火山口之谜有很多组成部分。盖斯勒写道："这些沉积物有水平的层状结构，可能是层状或阶状的，"，它们也有向外辐射的亮脊。这些怪异的沉积物只出现在直径超过1970英尺（600米）的火山口的南侧，较小的陨石坑没有这些东西。这些独特的形状有点让人摸不着头脑，但是有一种可能的解释与火星上冰冷物质的升华有关（升华是一种固体直接变成气体的过程）。"Geissler写道："这些梯田可能代表了升华的不同时代。"也许较大的陨石坑渗透到了地表下45至60米的水位，并在形成后被淹没。"火星上的升华现象很普遍也很明显。一个很好的例子可以在"幸福脸陨石坑"中看到，这个陨石坑是在这个星球的南极冰霜地区发现的。随着时间的推移，升华的冰霜已经改变了火山口的外观--以及其中的笑脸。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1335473.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1335473.htm

NASA“毅力号”漫游车以创新仪器“SHERLOC”观察火星

NASA“毅力号”漫游车以创新仪器“SHERLOC”观察火星SHERLOC是"利用拉曼和发光技术扫描宜居环境中的有机物和化学物质"的简称，可帮助科学家决定样本是否值得收集。这使得该仪器对于火星样本返回活动至关重要。毅力号火星车是该行动的第一步，由美国宇航局和欧洲航天局共同努力，旨在将经过科学挑选的样本从火星带回地球进行研究，其实验室设备远比发送到火星的实验室设备复杂，需要带回样品以确认有机物的存在。由SHERLOC创建的矿物图：该图像中的每种颜色代表岩石表面映射的不同矿物。SHERLOC的能力集中在一项通过分析岩石散射光的方式来观察岩石化学成分的技术。该仪器将紫外激光引导至目标。光如何被吸收然后发射——这种现象称为拉曼效应——提供了不同分子独特的光谱“指纹”。这使得科学家能够对岩石中存在的有机物和矿物质进行分类，并了解岩石形成的环境。例如，咸水会形成与淡水不同的矿物质。SHERLOC使用WATSON（用于操作和工程的广角地形传感器）相机捕获岩石的纹理后，它会将数据添加到这些图像中，以创建岩石表面化学物质的空间图。最近发表在《自然》杂志上的一篇论文详细介绍了该结果，正如该仪器的科学团队所希望的那样。SHERLOC的数据：在一个名为“Garde”的岩石目标中，SHERLOC观察到了不同种类的碳基分子（称为有机化合物），SHERLOC是美国宇航局毅力号火星探测器上机械臂末端的仪器之一。图片来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS/LANL/PhotonSys“这些检测结果是SHERLOC能够发现的令人兴奋的例子，它们正在帮助我们了解如何寻找最好的样本，”南加州美国宇航局喷气推进实验室的主要作者苏南达·夏尔马（SunandaSharma）说。JPL与毅力号火星车一起建造了SHERLOC。SHERLOC特写：这张位于NASA毅力号火星车机械臂末端的SHERLOC仪器的特写视图是在火星车发射到火星之前拍摄的。图片来源：NASA/JPL-Caltech美国宇航局的好奇号火星车于2012年登陆火星，多次证实距离毅力号2300英里（3700公里）的盖尔陨石坑中存在有机分子。好奇号依赖于SAM（火星样本分析），这是其腹部的一种仪器，可加热粉末状岩石样本并对产生的蒸汽进行化学分析。由于毅力号的科学家正在寻找可能保存有古代微生物生命迹象的岩石，他们希望保持样本完好无损，以便在地球上进行更深入的研究。《自然》杂志的新论文着眼于SHERLOC研究的10个岩石目标，其中包括一个绰号为“Quartier”的岩石目标。“我们看到了一组与Quartier数据中的有机物一致的信号，”夏尔马说。“这引起了所有人的注意。”NASA的毅力号火星探测器使用WATSON（用于操作和工程的广角地形传感器）相机拍摄了这张绰号为“Quartier”的岩石目标的图像，该相机属于名为SHERLOC（利用拉曼和发光扫描有机物和化学品的宜居环境）的仪器。火星车使用工具打磨岩石表面（如图中的圆形部分），去除沉积在岩石外表面上的灰尘、碎片和其他物质。完成后，像SHERLOC这样的仪器可以研究岩石的成分。白色方块显示了SHERLOC使用紫外线激光进行多次扫描的区域。图片来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS当SHERLOC和其他仪器传回的数据看起来很有希望时，科学小组就会决定是否使用漫游车的钻头对岩石样本进行取芯，样本的大小与教室里的粉笔差不多。在对Quartier进行分析后，他们从同一块岩石上采集了岩芯样本"Robine"和"Malay"--这是迄今为止采集的20个岩芯样本中的两个。选择一个好的目标来采集样本，并不像寻找最多的有机分子那么简单。最终，"毅力号"的科学家们希望采集到的样本能够代表杰泽罗陨石坑内的所有不同区域。这种广泛性将为未来研究这些样本的科学家提供背景资料，他们会想知道样本周围发生了哪些变化，这些变化可能预示着远古生命的迹象。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1373343.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1373343.htm

火星探地雷达揭示了长达数百年的环境变化 为寻找生命痕迹带来了希望

火星探地雷达揭示了长达数百年的环境变化为寻找生命痕迹带来了希望湖泊随后缩小，注入湖水的河流携带的沉积物形成了一个巨大的三角洲。随着时间的推移，湖泊逐渐消散，陨石坑中的沉积物被侵蚀，形成了今天地表可见的地质特征。火星毅力号漫游者RIMFAX地面穿透雷达对火星杰泽罗陨石坑西三角洲鹰嘴沟地区的测量。鹰嘴峡谷。资料来源：Svein-ErikHamran、TorBerger、DavidPaige、奥斯陆大学、加州大学洛杉矶分校、加州理工学院喷气推进实验室、美国国家航空航天局雷达显示，这些沉积和侵蚀时期经历了漫长的环境变化，这证实了根据从太空获取的火星图像对杰泽罗陨石坑地质历史的推断是准确的。加州大学洛杉矶分校地球、行星和空间科学教授、论文第一作者戴维-佩奇（DavidPaige）说："从轨道上我们可以看到一堆不同的沉积物，但我们无法确定我们看到的是它们的原始状态，还是我们看到的是一个漫长地质故事的结尾。要想知道这些东西是如何形成的，我们需要看到地表以下的情况。"美国宇航局毅力号漫游车在第641个太阳从努克夏克角穿越杰泽罗西部三角洲到达陨石坑底部时的NAVCAM图像的人工智能插值视频。资料来源：LiorRubanenko、EmilyCardarelli、JustinMaki、DavidPaige、加州大学洛杉矶分校、加州理工学院喷气推进实验室、NASA自2021年以来，这辆与汽车大小相当、携带七台科学仪器的漫游车一直在探索这个30英里宽的陨石坑，研究其地质和大气层，并采集样本。毅力号的土壤和岩石样本将由未来的探险队带回地球，并对其进行研究，以寻找过去生命的证据。2022年5月至12月期间，"毅力号"从陨石坑底部驶入三角洲，三角洲是一大片有30亿年历史的沉积物，从轨道上看，与地球上的河流三角洲十分相似。火星毅力号漫游者RIMFAX地面穿透雷达对火星杰泽罗陨石坑西三角洲鹰嘴沟地区的测量。资料来源：Svein-ErikHamran、TorBerger、DavidPaige、奥斯陆大学、加州大学洛杉矶分校、加州理工学院喷气推进实验室、美国国家航空航天局当漫游车驶入三角洲时，"毅力"号的火星地表下实验雷达成像仪（RIMFAX）以10厘米的间隔向下发射雷达波，测量从地表下约20米深处反射的脉冲。通过雷达，科学家们可以看到沉积物的底部，从而揭示出被掩埋的陨石坑地面的顶面。多年的探地雷达研究和RIMFAX在地球上的测试使科学家们学会了如何从雷达反射中读取地下岩层的结构和成分。由此获得的地下图像显示的岩层可以像公路切口一样进行解读。RIMFAX的副首席研究员佩奇说："一些地质学家说，雷达能够看到地表下的情况，这有点像作弊。"火星毅力号漫游者RIMFAX地面穿透雷达对火星杰泽罗陨石坑西三角洲努克沙克角地区的测量。资料来源：Svein-ErikHamran、TorBerger、DavidPaige、奥斯陆大学、加州大学洛杉矶分校、加州理工学院喷气推进实验室、美国国家航空航天局RIMFAX成像显示，在两个侵蚀期之间夹着两个不同的沉积期。加州大学洛杉矶分校和奥斯陆大学报告说，三角洲下面的陨石坑地面并不是均匀平坦的，这表明在湖泊沉积物沉积之前发生过一段时间的侵蚀。雷达图像显示，沉积物是规则的、水平的--就像地球上沉积在湖泊中的沉积物一样。以前的研究曾怀疑过湖泊沉积物的存在，但这项研究证实了这一点。第二个沉积期是在湖面波动时，河水沉积出一个宽阔的三角洲，一度延伸到湖中很远的地方，但现在又被侵蚀回靠近河口的地方。佩奇说："我们在岩石记录中看到的变化是由火星环境的大规模变化驱动的。我们能在如此小的地理区域内看到如此多的变化证据，这让我们能够将我们的发现扩展到整个陨石坑的范围，这真是酷毙了"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1415075.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1415075.htm