NASA/加州理工学院喷气推进实验室/MSSS
科学家们发明了一种新工具来识别哪些火星岩石比其他岩石更有可能拥有古代生命的迹象。
系统将帮助美国宇航局的下一个火星探测器寻找尽可能原始和未改变的岩石样本,从而提供这是识别微生物生命的最佳机会,因为它们保留了大部分原始成分。
该技术使用一种形式光谱学– 物质与电磁辐射的相互作用 – 将被内置于 NASA 于 2020 年发送到红色星球的下一个漫游车中。岩石样本将由越野车收集,然后由人类宇航员在几年后取回,以便在地球上进行进一步分析。
“这可能有助于决定 2020 年火星车将存档哪些样本,”来自麻省理工学院的团队成员之一 Roger Summons 说道。 “它将寻找沉积物中保存的有机物,这将使我们能够更明智地选择可能返回地球的样本。”
拉曼光谱是地质学家常用的一种技术,可以在不干扰古代岩石的情况下识别它们中的化学物质。它的工作原理是测量某种材料分子内原子的非常小的振动。
由此,地质学家可以弄清楚岩石是由什么组成的,因为原子和分子以不同的频率振动,具体取决于它们所结合的化学物质 - 但需要更精细的东西。
拉曼测绘技术在化石上的应用。图片来源:麻省理工学院
麻省理工学院的团队希望能够区分具有生物起源(以及生命迹象)的有机物和从其他化学过程中产生的有机物。
利用来自地球的古代沉积物样本,他们在拉曼光谱中发现了一些隐藏的数据,这有助于他们估计岩石中氢与碳原子的比率。
这表明岩石经历了多少变化,随着时间的推移,它经历的加热越多,其中的氢就越少。
这种洞察力对于在火星上发现长期保持不变的岩石很有用。通过分析火星岩石地形的拉曼光谱,美国宇航局的漫游车将能够寻找在火星表面保存完好的样本,因为它们含有相对较多的氢。
麻省理工学院的团队在一个古老的化石标本和一堆化学成分已知的常见岩石样本上测试了他们的系统。在这两种情况下,新的数据分析技术都按预期发挥了作用。
将有很多机会在我们自己的星球上应用该方法,通过这样做,地质学家也将能够发现更多有关地球历史的信息。
“例如,我们希望了解今天地球上的生物碳循环何时首次出现?它是如何随着时间演变的?”传票说。
“这项技术最终将帮助我们找到变化最小的有机物,帮助我们更多地了解有机体是由什么组成的,以及它们是如何运作的。”
该研究发表于碳。