三年来研究人员分析的火星土壤数据都是在美国宇航局的凤凰号火星探测期间收集起来的。

凤凰号探测器降落在火星的北极地区,来探测这颗星球是否适合居住并分析星球表面的冰层和土壤。
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一直致力于分析火星土壤颗粒的研究人员声称:火星已经持续干旱超过六亿年,导致它并不适宜任何生命在这个星球表面存活。
尽管现存的冰层和先前的研究均证实火星或许在三亿多年前的有着更温暖更湿润的历史时期,但凤凰号降落点的土壤分析结果表明火星的表面已经干旱了上亿年。
研究团队同样推测自从数十亿年前火星形成之后,火星上的土壤就与液态水的接触时间不超过五千年。

卫星图像和之前的研究已经证实整个火星表面的土壤是一致的,这就表面研究团队的分析结果适用于火星的全部区域。
这就表明液态水在火星表面存在了太短暂的时间,以至于无法在星球表面存留下来。
帝国理工学院电机及电子工程系的Pike博士解释说:"我们发现,虽然火星表面存有大量的冰,但是它已经经历了一场维持了上亿年的超级干旱。
我们认为我们今天所了解的火星与它的早期历史形成了鲜明的对比,那对于火星来说是个更温暖更湿润的历史时期,也许那时才更适合居住。
未来的美国宇航局和欧洲航天局的火星探测任务将更深入的挖掘生命存在的证据,那些生命或许仍然在火星地底下避难。
"
在凤凰号探测任务期间,Pike博士和他的研究团队是美国亚利桑那大学太空航行地面指挥中心24个研究团队之一,负责操作航天器上的部分实验室。
他们通过机器手臂挖掘土壤并进行分析,使用光学显微镜来观察沙粒大小颗粒的图像并且借助原子显微镜来构建直径小到100微米的颗粒表面三维图。
自从这个探测任务结束,研究团队一直在编录个体颗粒尺寸来更多的了解火星土壤的历史。

这些颗粒是液态水和土壤接触的重要标志,它们在土壤中形成了独特的群体。
研究团队没有找到这样的标记物。
他们预测即使是他们观察到的这个尺寸大小的颗粒事实上是粘土颗粒,它们在土壤样本中占据了低于0.1%的比例。
在地球上的粘土颗粒在土壤含量中能够占据高达50%甚至更多的比例,因此在火星样本中如此低的比例表明土壤经历了一段非常干旱的历史时期。
如果任务成功,这将是人类首次从火星及其卫星采集样本并带回地球进行实验室分析。
该项目名为“火星卫星探测”(MMX)的任务,由日本宇宙航空研究开发机构主导,探测器预计将于2027年8月抵达火卫一。
科学家希望借助该项任务,解开火星两颗卫星的形成之谜。
英国自然历史博物馆教授萨拉·拉奎尔是MMX任务样本分析团队的副负责人。
她表示,此前还没有任何航天项目成功从火卫一采集样本并将其带回地球。
“我认为,这是一项极具野心且充满乐趣的任务。
” 太阳系内侧只有三颗天然卫星:地球的卫星月球,以及火星的两颗卫星:火卫一和火卫二。
火星卫星的体积都很小,火卫一的直径约为20公里,火卫二的直径约为10公里。
外形也不规则,看起来有些像太空土豆。
MMX探测器将先对火卫二进行观测,随后把重点转向火卫一。
任务团队计划先投放一辆小型探测车来勘察地形,但这并非易事。
拉奎尔解释说,此前人类从未在体积如此小的卫星上成功部署探测车。
“火卫一自身的引力非常微弱,它紧邻引力强大的火星,火星的引力会增加探测车着陆的难度。
”她解释说。
完成地形勘察后,MMX探测器将确定在火卫一上着陆的地点,再利用机械臂和两套采样装置进行取样。
这些样本将被装入一个小型太空舱,该太空舱预计于2031年返回地球,降落在澳大利亚南部的伍默拉沙漠。
此次任务计划带回的样本总量仅10克。
“样本量实际上很小。
”英国莱斯特大学研究人员克里萨·阿夫德利杜称,“但即使是只有一颗微粒,也足以开展多项研究。
科学家不需要带回数公斤的材料才能进行科学分析,因此取得的每一克样本都物有所值。
” 科学家希望,这些样本能够最终解开火星两颗卫星的起源之谜。
学界目前主要存在两种假说。
一种观点认为,在火星形成初期,一颗小行星或其他天体撞击了火星,撞击产生的碎片最终形成了火卫一和火卫二。
另一种观点则认为,这两颗卫星原本来自太阳系外围的游荡小行星,后来被火星的引力捕获。
“当我们拿到样本后,我们将详细分析其化学成分和矿物组成,再将假设对应的样本特征存在明显差异。
”拉奎尔并表示,“应该很快就能判断……哪一种假说更符合实际情况。
我们很快就会得出结论。
” 研究团队还期待,这次任务能够带来一个额外的惊喜:样本中可能包含来自火星本身的物质。
“令人感到十分兴奋的是,火卫一距离火星表面非常近,当其他天体撞击火星时,撞击产生的部分微小颗粒可能会飞溅出来,并随着落在火卫一上。
”拉奎尔指出,“这意味着探测器采集的样本中可能不仅有火卫一自身的物质,还包含来自火星的颗粒。
这将为研究火星的物质组成和演化历史提供直接证据。
” 将火星物质带回地球,一直是行星科学领域的重要目标。
美国国家航空航天局(NASA)的“毅力号”火星车自2021年以来一直在火星表面开展探测,并将采集到的样本封存在专用容器中。
然而,由于美国会停止拨款,原计划由美国国家航空航天局和欧洲航天局联合实施的火星样本取回任务最终被取消。
与此同时,中国也正计划开展火星采样返回任务,航天器预计于2028年发射,力争在2031年将火星样本带回地球。
事实上,地球上已经存在一些来自火星的物质,它们以火星陨石的形式留存下来。
这些陨石原本属于火星,在小行星等天体撞击火星时被抛射到太空,随后飞向地球。
不过,火星陨石十分稀少,而且一旦抵达地球,就会受到地球环境的污染,与空气、尘埃、土壤和水发生接触。
因此科学家非常希望能获取到直接从火星及其卫星表面采集的样本,因为这些样本可以最大限度地保留其原始状态。
(本文来自张朝阳的英语课,更多国际新闻,欢迎关注搜狐视频关注流张朝阳的英语课)
该探测器将对火星的卫星“火卫一”进行详细观测,并采样返回地球。
探测器将用约一年时间飞抵火星附近,进入环绕火星的“准卫星轨道”。
在环绕火星运行期间,探测器将对“火卫一”进行详细观测,调查“火卫一”上几十个地点的地形、化学组成等,并确定在“火卫一”上着陆的地点。
此后,探测器将尝试在“火卫一”着陆并采集10克以上的卫星表面砂子和岩石样本。
按计划,探测器将于2030年开始返程,并于2031年带着样本回到地球。
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