NASA”毅力”號火星漫遊車正利用其SHERLOC儀器探測有機化合物
“毅力”號正在利用其SHERLOC儀器探測有機化合物,從而挑戰火星科學的極限,但嚴酷的條件給探測帶來了困難。為了克服這個困難,研究小組設計了一個首創的實驗:他們將剛鑽探出來的岩石尾渣搗碎,形成一個光滑的表面,以便進行分析。 這項巧妙的舉措收到了成效,從一種具有天體生物學意義的礦物中獲得了寶貴的光譜數據。

美國國家航空暨太空總署(NASA)的毅力號漫遊車使用位於機械手臂轉塔上的SHERLOC WATSON相機拍攝到了這張照片。 這張照片俯視著一堆平整的鑽尾,這些鑽尾是在綠色花園岩石取芯後產生的。 這塊岩石因含有蛇紋石而得名,蛇紋石是一種通常以其綠色而聞名的礦物。 毅力號在執行火星2020任務期間,於火星當地時間2025年2月20日(第1424個太陽)13:11:41拍攝了這張照片。 圖片來源:NASA/JPL-Caltech
毅力號團隊一直在尋找創新方法,以充分利用火星車在火星上的工具。 其中一個工具是SHERLOC,它是安裝在漫遊車機械手臂上的儀器,可以探測有機化合物,在尋找過去微生物生命證據的過程中發揮關鍵作用。
然而,識別這些有機物是一項挑戰。 毅力號遇到的大多數岩石的表面都暴露在來自太陽的強烈紫外線輻射和火星大氣的氧化作用下。 隨著時間的推移,這些因素會使有機分子降解,使它們更難被偵測到。 這就是為什麼科學家在使用SHERLOC 時更傾向於分析”新鮮”的岩石表面。

這幅插圖描繪了美國國家航空暨太空總署(NASA)的”毅力號”漫遊車在火星表面運行的情景。 資料來源:美國國家航空暨太空總署
SHERLOC(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)是一個複雜的儀器,它利用照相機、光譜儀和雷射器來尋找與水發生作用的有機分子和礦物質–它們是過去微生物生命的潛在線索。 它還包括一台黑白背景照相機,並由WATSON(用於操作和電子工程的廣角地形感測器)提供支持,WATSON 是一台彩色相機,專為詳細特寫岩石顆粒和表面紋理而設計。
突破性實驗: 粉碎岩石
上週,火星車對一塊富含蛇紋石的岩石進行了鑽孔,這塊岩石被恰如其分地命名為“綠色花園”,由此產生了一堆新的鑽孔尾渣。 SHERLOC儀器需要一個光滑的區域來進行測量,為了讓這些材料做好準備,科學小組在火星上做了一件頭一次做的事情: 我們把它弄碎了!
採樣系統的接觸感測器可以在我們的鑽頭準備取岩芯時顯示鑽頭接觸到岩石的時間,”毅力號”利用該感測器壓入尾礦堆,將其壓實成一塊平整、穩定的區域,以便SHERLOC 進行調查。

美國國家航空暨太空總署的”堅毅”號火星車取得了前方區域的這張影像,顯示了岩石右側的蛇紋石湖磨蝕斑塊,以及左側的綠色花園採樣點。 漫遊車使用了車載右前方避險相機A,於2025年2月16日(火星2020年任務的第1420個太陽日,即火星第1420天)當地平均太陽時16:45:19拍攝了這張影像。 圖片來源:NASA/JPL-Caltech
這種非正統的方法非常奏效,對這些新鮮尾礦進行的SHERLOC 光譜掃描取得了成功,這些尾礦包括蛇紋石,一種具有重要天體生物學意義的礦物。 這些扁平的鑽頭尾礦是一個很好的例子,說明了一些打破常規(或打破世界常規!)的思維是如何幫助我們最大限度地在火星上進行科學研究的。 成功之後,漫遊車向西駛向”女巫榛山”的中心地帶,那裡有更多古老的岩石–誰知道會有什麼驚喜–在等待著我們!
作者:亨利-馬奈爾斯基(Henry Manelski),普渡大學博士生。