美国宇航局的毅力号火星车已经抵达火星上一个科学上令人兴奋的区域，名为“鳄鱼”，那里的一些火星最古老的岩石可能蕴藏着有关早期火星环境——甚至可能是古代生命——的重要线索。该遗址富含粘土、橄榄石和碳酸盐矿物，有助于了解火星的水生历史，尤其是诺亚纪时期。
美国宇航局“毅力号”火星探测器上的一台导航摄像机捕捉到了火星车的轨迹，它来自一个名为“金缕梅山”的区域，拍摄时间是2025年5月13日，即任务的第1503个火星日。图片来源：NASA/加州理工学院喷气推进实验室
美国宇航局的“毅力号”火星探测器已开始探索火星上一个名为“鳄鱼”（Krokodillen）的全新区域，科学家们对此兴奋不已。这片岩石区域可能蕴藏着迄今为止在这颗红色星球上发现的一些最古老的岩石。它位于杰泽罗陨石坑崎岖边缘与更远处平原之间的关键边界，使其成为揭开火星遥远历史秘密的绝佳地点。
“过去五个月就像一场地质风暴，”帕萨迪纳加州理工学院“毅力号”项目副科学家肯·法利说道。“我们对‘金缕梅山’的探索非常成功，我们对‘鳄鱼山’的调查也同样引人注目。”
克罗科迪伦（Krokodillen）的名字来源于挪威的一座山脊，在挪威语中意为“鳄鱼”。它占地73英亩，坐落在金缕梅山的山坡下，周围是岩石地带。但真正让这个地方如此特别的是隐藏在岩石背后的秘密。
鳄鱼的古代粘土：水与生命的痕迹
早期研究结果表明，鳄鱼陨石坑的基岩中存在粘土矿物。这意义重大，因为粘土只有在液态水存在的情况下才会形成，这意味着该地区在数十亿年前可能曾经湿润。（这很可能发生在小行星撞击形成杰泽罗陨石坑之前。）在地球上，粘土还能很好地保存有机化合物——生命的化学组成部分。
“如果我们在这里发现潜在的生物特征，它很可能来自火星演化的某个完全不同、更早的时期，与我们去年在‘切亚瓦瀑布’陨石坑中发现的那个时期截然不同，”法利说道。他指的是一块2024年7月采集的岩石，其化学特征和结构可能由很久以前的生命形成。“‘鳄鱼’岩石形成于耶泽罗陨石坑形成之前，即火星最早的地质时期——诺亚纪，是火星上最古老的岩石之一。”
NASA项目科学家林赛·海斯（Lindsay Hays）解释了其他星球上可能存在古代生命迹象的定义，以及为什么这些迹象需要进一步研究。NASA的“毅力号”火星探测器正在搜寻这些迹象，收集样本以便将来返回地球，并为人类探索火星奠定基础。图片来源：NASA/JPL-Caltech
美国宇航局火星轨道器收集的数据表明，鳄鱼陨石坑的外缘可能也存在富含橄榄石和碳酸盐的区域。橄榄石形成于岩浆，而地球上的碳酸盐矿物通常是在岩石与溶解的二氧化碳在液态水中发生反应而形成的。地球上的碳酸盐矿物被认为是古代微生物化石的极佳保存者，也是古代气候的记录者。
该火星车于 5 月 9 日庆祝了其在火星表面运行的第 1500 天，目前正在分析克罗科迪伦一处名为“铜湾”的岩石露头，该岩石露头可能含有诺亚纪岩石。
火星车抵达克罗科迪伦时，带来了核动力火星车的全新采样策略，允许留下一些未密封的岩心样本，以防任务期间发现更具科学意义的地质特征。
迄今为止，“毅力号”已收集并密封了两份风化层（碎石和尘埃）样本、三个见证管和一个大气样本。它还收集了26个岩芯，并密封了其中的25个。火星车唯一未密封的样本是其最新的样本，是4月28日采集的岩芯，团队将其命名为“贝尔岛”，其中包含被称为“小球”的圆形小石子。如果科学团队决定用新的样本代替它，火星车可以按照指令将见证管从储存箱中取出，并倾倒之前的样本。
“我们已经探索火星四年多了，我们携带的每一个装满的样品管都有其独特而引人入胜的故事，”美国宇航局南加州喷气推进实验室的“毅力号”项目代理科学家凯蒂·斯塔克·摩根说道。“现在还剩下七个空的样品管，我们面前还有很长的路要走，所以我们会暂时保留一些样品管——包括装有贝尔岛岩芯的那个。这种策略让我们在继续收集各种引人入胜的岩石样本时拥有最大的灵活性。”
在任务采用新策略之前，工程样本团队评估了不密封试管是否会降低样本质量。答案是否定的。
“火星车建造时，其内部环境符合非常严格的清洁标准。管道在其独立的储存箱内也经过精心设计，确保在未来的活动（包括采样和驱动）中，异物进入管道的可能性非常低。” 斯塔克·摩根说道。
此外，团队还评估了倾倒样本的残留物是否会“污染”后续样本。“虽然前一个样本残留在试管中的物质有可能与新样本的外部接触，”斯塔克·摩根说，“但这只是个很小的担忧——但为了有机会收集到最优质、最引人注目的样本，这笔交易是值得的。”
这幅插图描绘了美国宇航局的“毅力号”火星探测器正在用机械臂研究岩石。图片来源：NASA/JPL-Caltech
“毅力号”是美国宇航局最先进的火星探测器，旨在探索这颗红色星球的表面并寻找古代生命的迹象。它于2020年7月30日发射，并于2021年2月18日成功降落在耶泽罗陨石坑。
毅力号配备了尖端科学仪器，正在研究火星的地质、气候和过去的宜居性。其主要目标是收集并储存岩石和土壤样本，以便在未来的任务中将其带回地球。该火星车还搭载了一架小型实验直升机“机智号”（Ingenuity），它创造了历史，首次在外星上进行动力飞行。
“毅力号”正在帮助科学家们拼凑火星的环境历史，特别是通过分析古老的河流三角洲、陨石坑边缘以及富含粘土和碳酸盐矿物（生命的关键成分）的地区。这项任务是美国宇航局为人类探索火星铺平道路的更广泛努力的一部分。
编译自/ScitechDaily