火星車還沒(méi)采樣回來(lái)，地球上的火星巖石是怎么鑒定出來(lái)的

EETA 79001火星隕石

此時(shí)此刻，中國(guó)的祝融號(hào)火星車正在億萬(wàn)公里之外的紅色星球上漫步，不時(shí)向我們所在的藍(lán)色星球發(fā)來(lái)遙遠(yuǎn)的問(wèn)候。同樣在今年登陸火星的還有美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）的毅力號(hào)火星車。其實(shí)早在1997年，NASA的旅居者號(hào)火星車就已經(jīng)成功登陸火星，后來(lái)又有多輛火星車前去探訪。

然而二十多年過(guò)去了，還沒(méi)有任何一份火星樣本被送回地球。畢竟讓機(jī)器人登陸火星都已經(jīng)很不容易了，還要讓它們完成采樣送回，技術(shù)難度非常大，必須做好充足的準(zhǔn)備。既然如此，地球上為什么已經(jīng)有火星巖石了？難道有火星人來(lái)過(guò)？

顯然不是，它們是火星遭到小行星或彗星撞擊后飛出的巖石碎塊。一些碎塊脫離火星引力，闖進(jìn)地球大氣層，最終落到地面成為火星隕石。然而有的火星隕石看上去和地球巖石無(wú)異，又不會(huì)說(shuō)火星語(yǔ)，我們?cè)趺茨艽_定它們來(lái)自火星呢？

雖然目前還沒(méi)有采集自火星的巖石樣本可以對(duì)比，但從上世紀(jì)70年代探索火星的先驅(qū)者——海盜號(hào)探測(cè)器，到2012年登陸火星的好奇號(hào)火星車，歷代“火星探險(xiǎn)者”已經(jīng)為科學(xué)家傳回了火星大氣和巖石的相關(guān)數(shù)據(jù)。只要將這些隕石的化學(xué)成分與已知數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，就能判斷出它們是否來(lái)自火星。

ALH84001表面疑似生命跡象的電鏡照片

以第一顆被鑒定出的火星隕石EETA 79001為例，這是一塊輝玻無(wú)球粒隕石?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)困在其中的稀有氣體（氖、氬等）同位素組成，與探測(cè)器測(cè)得的火星大氣數(shù)據(jù)一致，因此認(rèn)為它極有可能來(lái)自火星。

截至2020年9月，科學(xué)家已經(jīng)從墜落地球的7.2萬(wàn)塊隕石中，鑒定出了277塊火星巖石。這些隕石不僅埋藏著火星塵封的地質(zhì)演化歷史，還可能潛藏著生命線索，為我們拉近與這顆遙遠(yuǎn)行星的距離。例如1984年發(fā)現(xiàn)于南極洲的著名火星隕石ALH84001，科學(xué)家在上面發(fā)現(xiàn)了疑似存在生命的跡象。但也有研究者質(zhì)疑那可能是隕石來(lái)到地球后才形成的。不過(guò)，最新研究在該隕石內(nèi)部的碳酸鹽礦物中找到了含氮有機(jī)物，這又增加了火星存在生命的可能性。

除了有機(jī)物，水也是生命所需要的一大要素。研究顯示，火星隕石NWA 7034（昵稱“黑美人”）的含水量遠(yuǎn)高于一般的火星隕石，因此推測(cè)它源于火星上曾經(jīng)水量充沛的區(qū)域。但火星上究竟有沒(méi)有生命存在，最直接的驗(yàn)證方式仍然是調(diào)查火星表面。火星車的“腦袋”上長(zhǎng)著名叫“火星表面成分探測(cè)儀”的“眼睛”，也叫“激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀”，光聽(tīng)名字，你就知道這“眼神”有多犀利。當(dāng)?shù)匦蜗鄼C(jī)鎖定目標(biāo)后，火星車的“眼睛”將發(fā)射高功率激光脈沖燒蝕巖石表面，然后分析等離子冷卻后發(fā)出的特定光譜，以此識(shí)別巖石的元素組成。

然而火星車等探測(cè)器所能攜帶的設(shè)備有限，如果能將樣本帶回地球，科學(xué)家便能進(jìn)行更深入的分析。而這次NASA將毅力號(hào)送上火星，正有此意，他們和歐洲空間局（ESA）計(jì)劃實(shí)施一項(xiàng)史上距離最遠(yuǎn)、歷時(shí)最長(zhǎng)的“快遞接力”任務(wù)——將火星上的樣本帶回地球。

毅力號(hào)裝備了鉆頭，用來(lái)挖鑿火星的巖土樣本，這些樣本將被保存在金屬罐里，放置在采集點(diǎn)。一定時(shí)間之后，回收著陸器和樣本回收車會(huì)來(lái)“上門(mén)取貨”?；厥哲嚂?huì)把樣本裝進(jìn)更安全的容器里，然后由著陸器上的小火箭發(fā)射到火星軌道上。最后由專門(mén)的樣本返回軌道器截獲，送回地球，供科學(xué)家分析。可見(jiàn)，目前的火星樣本返回任務(wù)仍需要大費(fèi)周折。如果未來(lái)有更強(qiáng)大的火箭和航天飛機(jī)供宇航員和探測(cè)器往返于地球和火星，我們就能更快地揭開(kāi)這顆兄弟星的神秘面紗。

好奇號(hào)用激光探測(cè)火星巖石示意圖