毅力号登月记：快看我发现了什么？

目前尚未发现任何过去生命的迹象，但在着陆点的岩石中发现了被风和水侵蚀的痕迹。本文来自微信公众号：Nature Portfolio（ID：nature-portfolio），原文作者：Alexandra Witze，翻译：施普林格·自然上海办公室，头图来自：视觉中国

NASA的“毅力号”（Perseverance）探测器在火星表面度过了繁忙的第一个月。2月18日在耶泽罗陨石坑（Jezero Crater）降落后，“毅力号”一刻不停地进行着地质勘探工作，包括拍摄周围环境的照片，分析附近的岩石等。团队科学家目前已经能确定，很多岩石在化学组成上与地球上的火山岩相似，其中一些岩石还有被风和水侵蚀的痕迹。

加州理工学院的地球化学家Kenneth Farley说：“到目前为止，一切都很顺利。” Farley和其他人在3月16日的月球与行星科学网络会议（Lunar and Planetary Science Conference）上介绍了“毅力号”的最新进展。

“毅力号”于3月4日在火星土壤上完成首次行驶。来源：NASA / JPL-Caltech

按照计划，“毅力号”的主要科学实验还要再等几个月。期间，工程师将继续测试其科学仪器，并为直升飞机在其他行星的首次飞行做准备。“毅力号”的最终目标是调动包括钻头、近摄相机和多个化学传感器在内的一系列工具，在火星岩石中寻找过去的生命迹象。

与此同时，科学团队正在研究“毅力号”将如何从其着陆点（近期以已故科幻小说家Octavia Butler的名字命名）行进到古代三角洲40米高的峭壁上——这个古代三角洲正是选择耶泽罗作为着陆点的原因。数十亿年前，火星上的一条河流沉积形成了这个三角洲。

假使火星上曾经有过生命，这里应该是出现古代微生物的理想环境。可是，“毅力号”和三角洲之间有一个无法穿越的险峻沙丘场。研究人员正在讨论是让“毅力号”顺时针还是逆时针围绕沙丘场行驶。后者航程更短，但是前者可以使“毅力号”路过更多有趣的岩石。

自2月18日着陆以来，“毅力号”一直在拍摄周围岩石的照片。来源：NASA / JPL-Caltech

但是，这一切最快也要等到6月份。在此之前，“毅力号”必须行驶到合适的地点来测试直升机“机智号”（Ingenuity）。这个地点最好是铺满岩石的区域，离“毅力号”现在的位置不太远。届时，“毅力号”将从腹部放下“机智号”，行驶至安全距离，拍摄直升机升空的视频。亚利桑那州立大学的行星科学家Jim Bell说：“我们期待看到具有历史意义、航天史上第一次的影像。” 首先进行直升机测试是因为“机智号”将在“毅力号”的行驶过程中“伴飞”，为其进行导航。

这次的试飞预计不会早于4月的第一周，在那之前，团队科学家将继续勘探着陆点周围的岩石。“毅力号”四周遍布着从深色土壤里露出来的浅色岩石。“毅力号”使用激光汽化了一小部分岩石，来研究其化学成分（其中两块岩石被团队科学家命名为Máaz和Yeehgo），发现这些岩石在化学成分上类似于地球上由熔融岩石组成的玄武岩。

来自新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室（Los Alamos National Laboratory）的地球化学家、激光仪团队负责人Roger Wiens说，Yeehgo岩石中发现了水分锁在矿物质中的迹象。这些发现与科学家对耶泽罗的预期相吻合——即陨石坑底可能有火山岩，而这些火山岩可能接触过水。

Máaz是“毅力号”使用激光仪研究的岩石之一。分析显示，其化学组成类似于地球上的玄武岩。来源：NASA / JPL-Caltech

着陆点周围的许多岩石似乎都受到过强风侵蚀。其中有一块岩石的颜色非常暗沉，形状奇怪，因其形似栖息在岩石上的海豹，被科学家称为斑海豹。Bell说，这些风似乎主要侵蚀的是西北部的岩石，这个方向与火星全球环流模型计算出的主要风场模式相吻合。

Farley说，另一块深色岩石不像是被风侵蚀过，而像是被水侵蚀过。这说明它可能曾在水流中翻滚——也许是在流入耶泽罗的古老河流中或是在湖底。他说：“这让我们的研究充满了希望。”

“毅力号”的科学家一直在用美国西南部许多美洲原住民使用的纳瓦霍语（Navajo或Diné）给这些岩石、陨石坑等物体命名。遵循之前火星着陆的传统，科学家根据耶泽罗地质图选择命名主题，地质图会将不同区域进行划分，并按照地球上的国家公园进行命名。

“毅力号”恰巧着陆在以谢伊峡谷国家保护区（Canyon de Chelly National Monument）命名的区域，该保护区位于亚利桑那州的纳瓦霍部落土地上。“毅力号”团队的工程师Aaron Yazzie作为纳瓦霍族的一员领导了协调命名工作。在纳瓦霍语中，Máaz是火星的意思，而Yeehgo是勤奋的意思。

直升机测试完成后，“毅力号”在前往三角洲之前可能会在大量铺满深色碎石的耶泽罗陨石坑底钻取第一个岩石样本。科学家现在还不知道这块岩石会不会是火山岩，但如果是的话，它就能帮助解开陨石坑底的年龄。因为熔融岩石会捕获放射性元素，这些放射性元素的衰变速度是可预测的，因此能用来计算物质最初熔融的时间点。

在执行任务期间，“毅力号”将收集大约30根装满火星岩石和土壤的试管，将它们放在火星地表，留待未来的探测任务将其带回地球供科学家分析。这一首次从火星取回样本的任务预计最早于2031年实现。

（原文以A month on Mars: what NASA’s Perseverance rover has found so far标题发表在2021年3月16日的《自然》的新闻版块上）

本文来自微信公众号：Nature Portfolio（ID：nature-portfolio），原文作者：Alexandra Witze，翻译：施普林格·自然上海办公室