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在探測火星之前,我們在加拿大北極地區搜尋地外生命

目前用於探測地外生命的設備體積過大、重量較重、耗能過高,很不適應太空工作環境。而加拿大高緯度北極地區是地球上最類似火星的區域之一,研究人員正在該地區進行著新技術測試工作,以確定這些技術是否有效,是否能夠用於搜尋火星上可能存在的微生物。

次研究的共同作者阿特舒勒在加拿大高緯度

北極地區的麥吉爾北極研究站對永凍地層進行採樣。

加拿大高緯度北極地區是地球上最類似火星的區域之一,研究人員正在該地區進行著新技術測試工作,以確定這些技術是否有效,是否能夠用於搜尋火星上可能存在的微生物。將來有一天,宇航員將在這些設備及方法的幫助下,到火星上尋找外星生命,將來還可能到太陽系及太陽系之外的其他行星搜尋外星生命。

藝術概念圖:「維京1號」火星登陸器降落時的場景

「行星探索的一個重點任務就是搜尋外星生命,但是自從上世紀七十年代維京1號火星登陸器以來,人類發射的行星探測器上就沒有安裝過直接式的生命探測設備,」傑奎琳·格戴爾說。格戴爾在《微生物學前沿》期刊發表了一篇新的研究報告。

「我們希望通過實際展示工作來證實一個概念,也就是,地外微生物生命能夠使用技術設備直接進行搜索及確認,這些設備將會非常便攜、重量很輕、耗能很少。」

維京1號是美國國家航空航天局(NASA)維京號計劃兩艘火星飛船中的第一艘,也被稱為海盜號。維京1號搭乘大力神-半人馬火箭於1975年8月20日升空,1976年6月19日進入火星軌道,7月20日,著陸器從軌道衛星分離,成功登陸火星。登陸後仍有接近22公斤推進劑沒用完。

第一張地表的照片從著陸後25秒開始傳送。地震儀無法正常展開,而且有一隻樣本取得機器手臂卡住,花了五天才解決。除此之外所有的實驗都正常運作。著陸器共運作了2245個火星日直到1982年11月13日,一個由地面控制中心送出的錯誤指令導致人類與維京1號失去聯絡。原本這個指令要上傳新的電池充電軟體以增強著陸器逐漸惡化的電池容量,但是不慎地覆蓋了天線指向軟體資料。事後數個月嘗試,想要通過推測的天線方向聯繫著陸器,但都失敗了。

但是,原計劃工作3個月的探測器,在火星表面工作了6年零116天,一共發回了5萬多張火星照片,並對火星表面的土壤取樣進行了化驗分析。幾十年前的結果表明,火星上沒有發現任何生命存在的痕迹,也未探測到有任何有機分子。但是,至少讓人們得知,火星上曾經有過水,甚至還有微生物存在過的跡象,當年維京1號的發現,至今仍使人們對這顆紅色星球懷以憧憬。

目前設計用於搜尋外星有機體及生物標記的設備,都還只能夠監測生命存在的間接性證據。目前已有的設備相對來說體積較大、重量較重、耗能較多,因此導致這些現有設備不適合參與木衛二「歐羅巴」及土衛二「恩克拉多斯」的探測任務,而這兩顆星球正是搜尋外星生命的主要目標星球。

有鑒於此,加拿大麥吉爾大學的格戴爾及其同事,以創新的方式使用現有的低成本、重量輕的技術設備,並驗證了使用這些多功能、小型設備直接監測並分析生命物質的可行性。

她們的研究工作創造了一個極為獨特的生命探測平台,該平台能夠對土壤樣本進行分析,以發現生物學活動的痕迹。研究小組的外星生命搜索方法在加拿大的北極地區進行了測試,研究人員需要在極端低溫環境下檢測設備工具是否能夠運行。

紅色、死寂、乾燥的火星

「火星是一個極為寒冷及乾燥的行星,火星的永凍土層極為類似加拿大的高緯度北極地區,」格戴爾說:「因此,我們選擇了一個距離北極點900千米的地點進行測試工作,這個地點極度寒冷,非常類似火星表面,我們在該地點進行了採樣及設備測試工作。」

研究人員發現,他們的技術設備不僅能夠在惡劣的環境中正常運行,而且能夠有效地檢測野外的微生物,並分離出以前從未培養過的生物有機體。

從理論上來說,研究小組的平台具有極為誘人的前景,但是,目前的航空航天任務還沒有計劃安裝這一新型設備平台。

「我們進行的本次研究工作中,試驗工作的很多內容還需要人員的參與才能夠完成,但是,地外生命探測任務所使用的設備儀器必須要能夠通過機器人操作完成,」格戴爾說:「地外行星探測任務需要DNA測序工作具有更高的準確性,更長的耐久性,以便適應遠距離太空飛行的要求。」

來源:https://ibtimes.co.uk

譯者:朱川

責編:鍾天意

1965年至今火星探測畫面合集

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