好奇心——搜索徒然?

8月6日,如果一切顺利,美国国家航空航天局的好奇心探针将降落在一个岩石坑靠近火星赤道。其主要任务目标是寻找可居住的迹象——证据,或者在某种程度上在过去,条件优惠。然而在即将着陆的焦虑,一些科学家想知道:如果有可居住的迹象,好奇心能检测到它们?

寻找火星上的生命有着悠久的历史,至少约会回到1976年美国宇航局的“海盗号”登陆车探索这颗红色星球。那些兰德斯混合到火星土壤放射性营养液和随后发现放射性气体的排放,结果表明微生物活动的存在。令人困惑的是,然而,兰德斯的另一个实验发现没有证据表明有机化合物,通过扩展,没有微生物。

导致许多科学家的矛盾原因,第一个结果一定是错误。但它不是那么简单:即使火星上没有生命,地球应该是充满了有机化合物——据估计每年有240吨轰击表面上的陨石。这个谜团的答案之一是,火星表面包含金属氧化物的光催化性能;紫外线灯罢工这些粒子,产生物种的反应和破坏有机物。最近的一个假设是,在高温维京分析、有机物是偶然由绿泥石和次氯酸盐氧化-高氯酸分解的产品(克罗₄^{- - - - - -})暴露于电离辐射。盐离子的存在证实火星表面美国宇航局的凤凰号探索地球在2008年。

高氯酸盐的想法有一些实验的支持。在2010年,拉斐尔Navarro-Gonzalez在墨西哥城的墨西哥国立自治大学的高氯酸盐对土壤来自南美洲的阿塔卡马沙漠。有样本加热到350°C -类似的温度使用维京分析——研究人员发现,有机物被氧化。此外,破坏导致氯化甲烷的释放,“海盗号”火星探测器探测到。最好的解释是,火星土壤包含几个比较的有机物,百万之“小组成员解释说克里斯托弗·麦凯莫菲特菲尔德美国宇航局艾姆斯研究中心的我们。

不是每个人都同意这个结论。杰弗里·巴达圣地亚哥的加利福尼亚大学的我们,相信如果Navarro-Gonzalez和其他人是对的,那么“海盗号”火星探测器应该检测氯甲烷和二氯甲烷;事实上,每个探测器检测到的只有一个两个化合物。另一方面,他说,发现的化合物可能是由反应涉及兰德斯的清洗溶剂。“这是最合理的解释,”他说。

尽管如此,高氯酸盐的想法是有说服力——如果它负责破坏有机物存在于火星土壤,好奇心探针可能遭受同样的问题。像“海盗号”登陆舱,好奇心会寻找有机物(部分)通过加热样品,这意味着它同样容易受到高氯酸盐,解释道撒母耳Kounaves梅德福的塔夫茨大学,我们。“我的预感是,基于我们迄今为止的数据和实验执行,不会有有机物-当然没有生命发现火星表面的,”他说,尽管他补充说,这并不意味着不存在有机物。

Kounaves和他的同事香农Stroble想出了一项新的分析装置,不需要加热样品,因此不会受到高氯酸盐的问题。在他们的设备中,火星土壤样本添加到电解质,然后受到两个金刚石电极之间的电压。任何有机物氧化电压产生二氧化碳,然后测量;的二氧化碳量正比于有机物的数量。简而言之,该设备利用氧化氧化的问题。

就太晚了好奇心科学家改变仪器的高氯酸盐的存在火星上证实了一些12年前,尽管未来的任务可能会利用Kounaves Stroble设备。尽管如此,帕梅拉康拉德美国宇航局戈达德太空飞行中心的我们,说她不会改变仪器的套房,即使perchlorate-led氧化潜力已经知道。康拉德的副研究员火星样本分析(SAM)工具套件,这将使超过一半的好奇心的科学有效载荷。山姆套件包括一个质谱仪,气相色谱仪,可调谐激光光谱仪,这些工具应该使科学家能够弄清楚高氯酸盐实际上已经破坏有机物。

举个例子,康拉德说,好奇心将会是第一个探测器,能够比较样本和样品表面从深处岩石钻孔。从岩石化合物免受电离辐射,他们应该少perchlorate-led氧化。

即使考虑到氧化,伊莱Shkrob在阿贡国家实验室有信心一些有机物会被发现。但更大的问题,他说,是他们是否生物起源——这可能是几乎不可能的答案。“我们整个直觉类比:我们正在寻找熟悉的签名,”他补充道。但火星生活会适应火星条件;其生物特征可能是神秘的。”

“我不认为(探针)将提供的答案,”他继续说。但它将帮助制定更好、更明智的问题。这就是科学。这不是叫做好奇心。”