在火星上的頭400 天裡，美國宇航局的毅力號火星車可能已經發現了多種有機物，包括碳基分子在內被認為是生命的基石的物質——這要歸功於火星車機械臂上的創新儀器SHERLOC。執行這項任務的科學家們正在尋找地球在數十億年前支持微生物生命的證據，他們不確定這些分子是生物還是地質來源形成的，但他們對此很感興趣。

SHERLOC是”利用拉曼和發光技術掃描宜居環境中的有機物和化學物質”的簡稱，可幫助科學家決定樣本是否值得收集。這使得該儀器對於火星樣本返回活動至關重要。毅力號火星車是該行動的第一步，由美國宇航局和歐洲航天局共同努力，旨在將經過科學挑選的樣本從火星帶回地球進行研究，其實驗室設備遠比發送到火星的實驗室設備複雜，需要帶回樣品以確認有機物的存在。

由SHERLOC 創建的礦物圖：該圖像中的每種顏色代表岩石表面映射的不同礦物。

SHERLOC 的能力集中在一項通過分析岩石散射光的方式來觀察岩石化學成分的技術。該儀器將紫外激光引導至目標。光如何被吸收然後發射——這種現象稱為拉曼效應——提供了不同分子獨特的光譜“指紋”。這使得科學家能夠對岩石中存在的有機物和礦物質進行分類，並了解岩石形成的環境。例如，鹹水會形成與淡水不同的礦物質。

SHERLOC 使用WATSON（用於操作和工程的廣角地形傳感器）相機捕獲岩石的紋理後，它會將數據添加到這些圖像中，以創建岩石表面化學物質的空間圖。最近發表在《自然》雜誌上的一篇論文詳細介紹了該結果，正如該儀器的科學團隊所希望的那樣。

SHERLOC 的數據：在一個名為“Garde”的岩石目標中，SHERLOC 觀察到了不同種類的碳基分子（稱為有機化合物），SHERLOC 是美國宇航局毅力號火星探測器上機械臂末端的儀器之一。圖片來源：NASA/JPL-Caltech/MSSS/LANL/PhotonSys

“這些檢測結果是SHERLOC能夠發現的令人興奮的例子，它們正在幫助我們了解如何尋找最好的樣本，”南加州美國宇航局噴氣推進實驗室的主要作者蘇南達·夏爾馬（Sunanda Sharma）說。JPL 與毅力號火星車一起建造了SHERLOC。

SHERLOC 特寫：這張位於NASA 毅力號火星車機械臂末端的SHERLOC 儀器的特寫視圖是在火星車發射到火星之前拍攝的。圖片來源：NASA/JPL-Caltech

美國宇航局的好奇號火星車於2012 年登陸火星，多次證實距離毅力號2300 英里（3700 公里）的蓋爾隕石坑中存在有機分子。好奇號依賴於SAM（火星樣本分析），這是其腹部的一種儀器，可加熱粉末狀岩石樣本並對產生的蒸汽進行化學分析。

由於毅力號的科學家正在尋找可能保存有古代微生物生命跡象的岩石，他們希望保持樣本完好無損，以便在地球上進行更深入的研究。

《自然》雜誌的新論文著眼於SHERLOC 研究的10 個岩石目標，其中包括一個綽號為“Quartier”的岩石目標。

“我們看到了一組與Quartier 數據中的有機物一致的信號，”夏爾馬說。“這引起了所有人的注意。”

NASA 的毅力號火星探測器使用WATSON（用於操作和工程的廣角地形傳感器）相機拍攝了這張綽號為“Quartier”的岩石目標的圖像，該相機屬於名為SHERLOC（利用拉曼和發光掃描有機物和化學品的宜居環境）的儀器。火星車使用工具打磨岩石表面（如圖中的圓形部分），去除沉積在岩石外表面上的灰塵、碎片和其他物質。完成後，像SHERLOC 這樣的儀器可以研究岩石的成分。白色方塊顯示了SHERLOC 使用紫外線激光進行多次掃描的區域。圖片來源：NASA/JPL-Caltech/MSSS

當SHERLOC和其他儀器傳回的數據看起來很有希望時，科學小組就會決定是否使用漫遊車的鑽頭對岩石樣本進行取芯，樣本的大小與教室裡的粉筆差不多。在對Quartier進行分析後，他們從同一塊岩石上採集了岩芯樣本”Robine”和”Malay”–這是迄今為止採集的20個岩芯樣本中的兩個。

選擇一個好的目標來採集樣本，並不像尋找最多的有機分子那麼簡單。最終，”毅力號”的科學家們希望採集到的樣本能夠代表傑澤羅隕石坑內的所有不同區域。這種廣泛性將為未來研究這些樣本的科學家提供背景資料，他們會想知道樣本周圍發生了哪些變化，這些變化可能預示著遠古生命的跡象。