火星車還沒采樣回來，地球上的火星巖石是怎么鑒定出來的

EETA 79001火星隕石

此時此刻，中國的祝融號火星車正在億萬公里之外的紅色星球上漫步，不時向我們所在的藍(lán)色星球發(fā)來遙遠(yuǎn)的問候。同樣在今年登陸火星的還有美國國家航空航天局（NASA）的毅力號火星車。其實早在1997年，NASA的旅居者號火星車就已經(jīng)成功登陸火星，后來又有多輛火星車前去探訪。

然而二十多年過去了，還沒有任何一份火星樣本被送回地球。畢竟讓機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？難道有火星人來過？

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異，又不會說火星語，我們怎么能確定它們來自火星呢？

雖然目前還沒有采集自火星的巖石樣本可以對比，但從上世紀(jì)70年代探索火星的先驅(qū)者——海盜號探測器，到2012年登陸火星的好奇號火星車，歷代“火星探險者”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)行對比，就能判斷出它們是否來自火星。

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，與探測器測得的火星大氣數(shù)據(jù)一致，因此認(rèn)為它極有可能來自火星。

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)疑那可能是隕石來到地球后才形成的。不過，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物，這又增加了火星存在生命的可能性。

除了有機物，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。但火星上究竟有沒有生命存在，最直接的驗證方式仍然是調(diào)查火星表面?；鹦擒嚨摹澳X袋”上長著名叫“火星表面成分探測儀”的“眼睛”，也叫“激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀”，光聽名字，你就知道這“眼神”有多犀利。當(dāng)?shù)匦蜗鄼C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，以此識別巖石的元素組成。

然而火星車等探測器所能攜帶的設(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將毅力號送上火星，正有此意，他們和歐洲空間局（ESA）計劃實施一項史上距離最遠(yuǎn)、歷時最長的“快遞接力”任務(wù)——將火星上的樣本帶回地球。

毅力號裝備了鉆頭，用來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。一定時間之后，回收著陸器和樣本回收車會來“上門取貨”?；厥哲嚂褬颖狙b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。最后由專門的樣本返回軌道器截獲，送回地球，供科學(xué)家分析。可見，目前的火星樣本返回任務(wù)仍需要大費周折。如果未來有更強大的火箭和航天飛機供宇航員和探測器往返于地球和火星，我們就能更快地揭開這顆兄弟星的神秘面紗。

好奇號用激光探測火星巖石示意圖