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2012年8月，美國宇航局好奇號火星車著陸在蓋爾撞擊坑（Gale Crater），開始對火星的勘查工作。在過去8年多的任務期間，好奇號完成了20多公里的行程，逐漸攀升了400多米的海拔，遇到過沙塵暴，也經歷過多次功能障礙和系統修復，兢兢業業的追尋著其身負的科學使命，包括： 探測火星氣候及地質，探測蓋爾撞擊坑內的環境是否曾經能夠支持生命，探測火星上的水，及研究日後人類探索的可行性等。其中測量火星表面的輻射環境對了解火星的宜居性至關重要，也幫助我們評估未來太空人在火星上受到的輻射風險。 在地球上，來自於宇宙深空和太陽爆發的高能粒子輻射微乎其微。首先地球的磁場有效的屏蔽著空間的帶電高能粒子；其次地球有足夠厚的大氣，進一步「消耗」著粒子的能量，「分解」著粒子的質量，產生輻射危害很小的次級粒子。相對來說，人們企圖建立第二家園的火星缺乏全局的磁場屏蔽和足夠厚的大氣保護，高能粒子很容易穿透到火星表面產生輻射危害。好奇號火星車加載的高能粒子輻射探測器（RAD）在過去的3180多天里（火星上的一天比地球稍長一點，是24小時39分鍾），日夜開機，持續測量著火星表面的高能粒子輻射環境。 火星上的高能粒子既包含來自深空的高能粒子，也包含了高能粒子和火星環境作用產生的次級粒子。後者的很重要的一個組成部分是高能粒子進入火星「地面」後產生的反彈次級粒子（albedo radiation），其中包含了大量的中子，這些中子不帶電荷，不受電離作用，和人體細胞以及DNA進一步作用，引發的生物輻射效應特別復雜。標定火星表面的反彈輻射能讓我們更深入的了解火星表面土壤岩石和高能粒子的作用過程，並進一步探索運用火星地表結構建立未來火星基地的可能性。然而，受限於探測的難度，對這些反彈粒子的直接標定還至今未能實現。 2016年9月，好奇號路過了一個多岩石區域（Murray Buttes）,並且在非常靠近一個岩石的位置停留了13天左右進行采樣和作業，如圖所示。在逼近岩壁的當天，RAD觀測到了輻射劑量的突然下降；在重新離開岩石的過程中，RAD探測到了輻射劑量的逐漸回升。同時，研究人員繪制了火星車360度全景能見度圖，發現在停車的位置，大約有近20%的天空視野被岩石完全遮擋。而停車之前，RAD的天空能見度約為90%以上。也就是說，臨近的岩石屏蔽了一部分來自高空的粒子，導致了輻射的減少。這一減少的幅度雖小，但是首次直接證實了火星的表面結構（土壤、岩石、岩洞、火山熔岩管道等）可能作為未來載人登火任務的「輻射避難所」。 上圖：NASA好奇號火星車穿越Murray Buttes地區的路徑圖（黃線為路徑，黃點為經停點）。青色箭頭標記了好奇號停車13天的地點。背景圖像來自https://mars.nasa.gov/resources/38045/curiosity-rovers-location-for-sol-1468/。 上圖插入的圖像：好奇號加載的RAD的全景天空能見度（為360方位角的函數）。青色陰影區域顯示了停車期間受地勢遮擋的天頂角。火星表面向下的高能粒子可以從非陰影區域直接到達RAD。紅色虛線顯示的是停車前的平均天空視野范圍。在岩石附近停車時，遮擋的天空視野為19.5%，停車前平均的屏蔽為9.8%。 下圖：從2016年5月到2017年1月，RAD測量的宇宙射線到達火星表面產生的輻射劑量率。原始數據為灰色，平滑後的日平均為黑色。大約每26個火星日為一個太陽自轉周期，標為I、II、III、IV、V等，由虛線分隔開。好奇號停車的13天用青色陰影表示。去除背景的輻射受到太陽周期性調制，由岩壁屏蔽導致的輻射劑量率降低了約5%。 另外，科研團隊發展了空間高能粒子在火星大氣中的傳輸模型，推導了在火星表面來自於不同天頂角的輻射強度，從而得出由於岩石屏障導致的高空向下的輻射劑量應該是減少了12%左右。而觀測到總輻射劑量僅減少了5%左右，這是因為高能粒子可以和火星表面的物質產生次級反應，生成反彈輻射；附近的岩石一方面遮擋了高空向下的輻射，另一方面卻增加了次級反彈輻射。 最後，結合利用RAD的實地觀測、火星車全景能見度圖、以及輻射傳輸模型，科研團隊首次推導出了平坦的火星表面產生的次級「向上反射」的輻射劑量約為表面總輻射的19%左右。這一評估對於未來火星表面探索和制定合理的輻射屏蔽方案有重要的啟示作用。 論文第一/通訊作者是中國科學技術大學的郭靜楠研究員，合作者的單位包括德國基爾大學、美國西南研究所、德國宇航局和美國宇航局。該成果獲得了中科院行星科學先導B項目（XDB41000000），國家自然科學基金面上項目（42074222），德國宇航局（50QM0501, 50QM1201, and 50QM1701）和JPL（1273039）的經費支持。 原文發表在國際知名學術期刊Geophysical Research Letters，連結為：https://doi.org/10.1029/2021GL093912。 （地球和空間科學學院、科研部） 來源：cnBeta

美國宇航局（NASA）的「毅力」號火星車正准備在未來幾周內再次嘗試採集火星岩石樣本，因為本月早些時候的第一次嘗試沒有達到工程師的預期效果。工程師們表示，漫遊車的取樣臂起作用了，但是取樣管卻空了。 現在，這個於2月登陸火星的漫遊車將駛向一個名為CitaDELLe的新地點，第二次嘗試採集其第一個岩石樣本。這一次，為了確保真正收集到樣品，工程師們將等待樣品管的圖像回來，然後對其進行處理並將其存放在火星車的樣品收集容器中。 「我們只是超級興奮，硬體從頭到尾沒有任何故障地工作。然後是那個驚喜--『沒有樣品？你說沒有樣本是什麼意思？』」NASA「毅力」號團隊的采樣和緩存總工程師Louise Jandura談到8月5日的第一次嘗試時說。「所以很快，在了解這個情況之後，我們開始做調查。」 「毅力」號的采樣鑽頭挖到的岩石並不像科學家們想像的那樣堅固。原本應該是一個相當堅固的岩芯，結果卻變成了從漫遊者采樣管中滑出的碎粉。在發現采樣管是空的之後，任務人員利用漫遊車的相機分析了「毅力」號鑽出的洞的殘留物。他們認為洞口周圍的塵土堆和洞口底部的一些物質是滑出的東西。 NASA噴氣推進實驗室的項目經理Jennifer Trosper周四在一篇博文中寫道：「這塊岩石根本不是我們要找的那種岩石。盡管我們已經在地球上一系列不同的測試岩石中成功地獲得了100多個岩芯，但在我們的測試套件中，我們還沒有遇到過表現得如此之好的岩石。」 「毅力」號的七英尺、五個關節的取樣臂從漫遊車的前面伸向感興趣的岩石，末端有一個大鞋盒大小的「炮塔」，重達100磅。該「炮塔」裝有一個空心鑽頭，正式名稱為旋轉沖擊鑽頭，鑽進岩石並將材料截留在一個管子里，這些材料被放回火星車並在另一個管子里進行處理，直到准備好被留在火星表面的某個地方。 「毅力」號第一次采樣嘗試使用的鑽頭是用來收集岩芯的。火星車的9個鑽頭中，有一些更適合於收集灰岩--工程師在第一次取樣嘗試中意外遇到的更加碎裂的、類似泥土的材料。 「毅力」號的任務是收集多達35個火星岩石樣本，這是三管齊下的努力的第一站，即在2030年代的某個時候將這些樣本送回地球。這些岩石被裝在細小的粉筆大小的樣品管中，將代表人類有史以來第一次採集並送回地球的原始火星樣品。「毅力」號將把這些管子留在火星表面的某個地方，讓NASA機器人收集並發射到火星軌道上，由歐洲航天局建造的另一個太空飛行器將捕捉並攜帶它回家。 NASA的工程師們花了近十年的時間來設計和建造火星車的取樣系統，「毅力」號的首席工程師 Adam Steltzner將其描述為 「我們知道如何建造的最復雜、最精密的東西」。 來源：cnBeta

美國宇航局（NASA）的「好奇號」漫遊車已經在紅色星球上探索了9年。多年來，隨著該漫遊車對火星的探索，它遇到了一個巨大變化的景觀。「好奇號」目前正在探索夏普山（Mount Sharp），這個位於蓋爾隕石坑盆地內的巨大土堆有五英里高。 「好奇號」的桅杆相機拍攝了上面的圖片，突出顯示了火星車目前正在探索的景觀特徵。NASA科學家對「好奇號」目前正在探索的區域感到非常興奮。圍繞火星運行的太空飛行器顯示，「好奇號」正在探索的區域位於以粘土礦物為特徵的區域和以硫酸鹽為主的區域之間。 科學家們認為，他們正在探索的山體中的層次將揭示出遠古時期的水是如何在蓋爾隕石坑內乾涸的。研究夏普山的這個特定區域是「好奇號」任務的主要長期目標之一。科學家們希望從該地區的岩石中了解，在遙遠的過去，一個潮濕的星球是如何變成我們今天看到的荒涼貧瘠的世界的。 特別是，科學家希望了解這個星球是否可能孕育了任何類型的生命。「好奇號」於2012年8月5日在火星表面著陸。它了解火星表面的主要方法之一是使用其機械臂頂端的鑽頭粉碎岩石。 鑽孔過程產生的粉末被放置在火星車底盤的儀器內，以確定樣品中存在哪些化學物質和礦物質。「好奇號」最近採集的一個樣本是它在火星上登陸以來的第32個樣本。該樣本來自一塊名為"Pontours"的岩石，有助於揭示以粘土礦物為主的過渡區和以硫酸鹽為主的過渡區之間的細節。 來源：cnBeta

無論是防曬霜還是鈣補充劑，都不足以為前往火星的太空旅行者提供足夠的保護，他們依然要面臨輻射和外太空失重的影響。2021年5月，SpaceX公司將其星艦SN15原型機發射到了與商用客機相當的巡航高度，然後安全著陸。該公司稱，未來的火箭將能夠一次搭載100名乘客前往月球，甚至火星。 然而，把火箭發射到火星是一回事，把乘客活著送到火星則是另一回事，確保他們能像離開地球時一樣健康就更是一項艱巨的挑戰。 據估計，前往火星的旅程長達7個月，除了攜帶足夠的燃料、氧氣、水和食物，宇宙飛船還還必須提供一些在地球上平凡無奇，但在太空中卻能保證旅行者健康的「奢侈品」。 嚴重的輻射與零重力環境 地球的大氣層和磁場可以保護我們免受有害的太空輻射，但前往火星的旅行者缺乏這樣的保護。因此，他們乘坐的飛船需要提供某種輻射屏蔽。 根據來源的不同，輻射可能由不同的粒子組成，能量不一，會對人類的DNA造成不同程度的風險。例如，太陽射出的高能粒子與銀河系外宇宙射線的輻射就非常不同。因此，宇宙飛船需要不一樣的屏蔽手段。 那麼，前往火星的太空人會受到多少輻射？這種輻射劑量是在地球上的多少倍？美國德雷克大學的物理學家阿塔納西奧斯·彼得里迪斯表示，情況很令人擔憂。根據他的團隊計算，往返火星期間太空人輻射暴露的高值估計在好幾希沃特（Sv）的范圍內。作為參考，美國核管理委員會將放射性職業工作者一年累積的輻射劑量限制0.05Sv（即50mSv）。 太陽大氣層的變化也會對太空中獲得的輻射量產生影響。例如，大約11年的太陽活動周期會影響太陽發出的輻射量。不過，由於太陽產生的輻射與來自外太空的宇宙射線之間可能會有復雜的相互作用，因此可能不值得圍繞這些周期來安排發射時間。 美國國家航空航天局（NASA）駐休斯頓的輻射分析專家克里·李說：「輻射暴露受到相當多因素的影響，試圖圍繞太陽活動周期制定計劃就像試圖把握股市的買賣時間，通常會以虧損告終。」 如果時間足夠長，失重也會對人體造成嚴重損傷。據研究證實，太空站太空人的承重骨骼中每個月都會損失1%到1.5%的礦物質密度。他們的肌肉量往往也會減少，即使他們所做的運動與在地球上一樣多。 「太空飛行存在很多風險，但我不認為這是火星任務的絆腳石，」克里·李說，「（NASA）已經有幾名太空人在太空中執行了將近一年的任務。此外，有證據表明相應的對策可以減緩和阻止在太空中肌肉量和骨密度的損失。」 對於輻射防護與人工重力，目前已經有了幾種工程解決方案。德雷克大學的一個本科生研究團隊正嘗試計算這些方案各自的優勢和不足。他們將這個項目稱為「磁電離宇宙飛船星際旅行防護盾」，簡稱MISSFIT。 「比如說，如果想通過旋轉產生人工重力，那你可能會想讓宇宙飛船的半徑盡可能大，但半徑越大，需要的磁場就越大，需要屏蔽輻射的范圍就越大，」MISSFIT項目負責人彼得里迪斯說，「這其中總是有權衡的。」 MISSFIT項目旨在為物理專業本科生提供進行原創研究的寶貴經驗。彼得里迪斯說：「我們嘗試使它成為一個激動人心的項目，任何與太空旅行有關的事情都是激動人心的。」 旋轉飛船和防輻射護盾 在火星之旅中，模仿重力條件的唯一實際方法就是讓宇宙飛船旋轉起來並創造向心力。理論上，你可以通過讓飛船加速的方式來模擬重力，但這意味著要對火箭燃料進行節流控制，以提供重力，並在超過中點後就得「踩剎車」。考慮到燃料需求，這種方法可以說是完全不切實際。 對於利用向心力的方法，宇宙飛船的旋轉半徑越大——可能會採用環形結構——就越能感受到類似地球的重力。但是，這樣的宇宙飛船也將更難發射，可能需要在太空中組裝。與此同時，為更大的太空結構提供足夠的輻射防護也將更加困難。 「如果你願意的話，你可以用鉛把整個飛船包裹起來，但它會變得很重，這完全不切實際，」德雷克大學物理專業的本科生基根·芬格說，「這就是我們研究磁護盾的原因——試圖減輕重量。」 在2021年4月的美國物理學會線上會議上，基根·芬格和他的同學們討論了這一項目的進展。彼得里迪斯說：「我們正在計算不同類型磁護盾的能量需求。還在研究磁場的不同配置，而不是標準的雙偶極系統。」磁護盾的形狀還可以進行調整，以更好地適應飛船上的生活區配置。 「我們還需要考慮我們需要防護的輻射級別和特定能量，」另一位參與該項目的物理學專業本科生威爾·托馬斯說道。例如，物理防護盾、防護服和磁場的組合或許能最好地保護太空人免受太空中不同類型的輻射。 為了研究模擬重力對人體的影響，該項目還將擴展至生物學專業，目標是找到一種策略組合，能夠最大限度地降低深太空旅行帶來的整體健康風險。 考慮到人體的復雜性（例如心血管系統的復雜生理），模擬重力的不同方法可能會有細微的差別。「例如，重力梯度和科里奧利力對血液流動有什麼影響？」彼得里迪斯說，「我們可以處理數學和計算，但作為物理學家，我們不知道心血管系統是如何工作的，所以我們需要跨學科合作。在現實世界中，這些問題本身就是跨學科的。」 來源：cnBeta

據媒體報導，NASA「好奇號」曾在7月初拍攝了一張壯麗的360度全景照片，當地時間周二，NASA公布了這張照片以慶祝該漫遊者在8月登陸火星的紀念日。「好奇號」於2012年8月初抵達蓋爾環形山，並一直在5英里（8公里）高的夏普山一側進行長途跋涉。 NASA表示：「凹凸不平的岩石和圓形的山丘令科學家們欣喜不已。」 高度詳細的全景圖可以從NASA網站上下載。據悉，它由129個單獨的圖像拼接在一起。由於蓋爾環形山是冬天，所以視野非常清晰，天空中沒有灰塵。 另外，NASA還分享了一份由導游帶領的全景圖，其中指出了火星景觀的亮點--包括深色的火星沙子和遙遠的隕石坑邊緣。 這張照片還顯示了一個位於粘土豐富的區域和含硫酸鹽的區域之間的過渡帶。NASA表示：「蓋爾環形山的岩層可能揭示了該環形山的古代環境是如何隨著時間的推移而乾涸的。」好奇號正在調查火星過去的可居住性。 「好奇號」已經在火星上旅行了16英里，鑽了32個洞。「著陸日仍是我職業生涯中最快樂的日子之一，」好奇號項目經理、NASA噴氣推進實驗室的Megan Richardson說道。 「好奇號」的兄弟--「毅力號」目前則在另一個環形山里繼續工作。科學在發展，景色也很壯觀。 來源：cnBeta

美國趣味科學網站8月8日發表題為《我們真能將火星地球化嗎？》一文，作者為美國紐約州立大學斯托尼布魯克分校天體物理學家保羅·薩特。全文摘編如下：幾乎每個科幻故事都始於（有時終於）將火星改造為一個更宜居的世界。但由於火星氣溫寒冷、遠離太陽以及遍布灰塵，要想讓火星變得更像地球，難度比看上去還要大（雖然看上去已經相當困難）。 數十億年前，火星擁有厚厚的、富含碳的大氣層、液態水形成的湖泊和海洋，甚至可能還有蓬鬆的白雲。而那時，我們的太陽比現在要小、要弱，但偶爾也比現在活躍得多。換句話說，現在我們的太陽系比30億年前更適宜生命存在，但火星卻是死亡了的紅色星球。 悲哀的是，火星從一開始就註定要死亡。它比地球小，這意味著它變冷的速度要快得多。現在我們的地核仍處於熔化狀態，地球中心富含鐵的岩漿產生了強大的地磁場。磁場是一種力場，能夠阻擋和偏轉太陽風。太陽風由太陽持續噴射出的高能粒子構成。 而當火星冷卻，其內核就會凝固，磁場消失，令其大氣暴露在太陽風的肆虐之下。在大約一億年左右的時間里，太陽風剝離了火星的大氣。當氣壓降至接近真空時，火星表面的海洋蒸發，整個星球乾涸了。 我們人類在讓行星變暖方面經驗豐富。不經意間，通過我們成百上千年的碳排放，我們已經利用一種簡單的溫室氣體機制提高了地表溫度。 如果這在地球上可行，或許在火星上也可行。火星大氣已經完全消失在太空中，但仍有大量水冰以及冰凍的二氧化碳儲存在火星極冠處，還有一些散布在這個星球各處的表面之下。 如果我們能以某種方式令極冠變暖，或許會向大氣釋放足夠多的碳，以啟動溫室變暖趨勢。 不幸的是，這個簡單的想法可能不會起作用。 第一個問題是研發令極冠變暖的技術。提議包括在兩極灑下灰塵（減少光線反射，從而讓極地升溫），還有建造巨型太空鏡來為極地吸收遠光等等。但任何想法都需要技術的巨大飛躍，在太空中從事製造活動遠遠超出我們目前的能力。以太空鏡為例，我們需要從太空中開采約20萬噸鋁，而目前在太空中的開采能力是，零噸。 此外，人們還悲哀地認識到，沒有足夠多的二氧化碳來鎖住火星，引發真正的變暖趨勢。目前，火星的氣壓不到地球海平面的1%。就算能蒸發火星上每一個二氧化碳和水分子，並令其進入大氣層，火星的氣壓也只有地球的2%。要防止皮膚上的汗液和油脂沸騰，你需要兩倍於此的大氣；要脫掉壓力服，需要十倍於此的大氣。更別說缺氧了。 假設我們能夠克服與這些提議相關的技術挑戰，還有一個重大障礙：火星缺少磁場。如果我們沒有為火星打造保護層，向大氣注入的每一個分子都很容易被太陽風吹走。就好像試圖在沙漠中用沙子建造金字塔，這並不容易。 來源：cnBeta

美國宇航局的好奇號探測器已經在蓋爾火山口探索了9年，它一直在研究的沉積物看起來非常像一個古代湖泊留下的。但是現在香港大學的新研究提出了一個更為「乾燥」的解釋。蓋爾火山口被選為好奇號的著陸點，是因為科學界懷疑它曾經是一個湖。在漫遊車於2012年8月著陸後，它迅速開始工作，尋找這一假設的證據。 它似乎找到了大量的證據--特別是引人注目的穆雷地層和夏普山的層狀沉積物，據信這些沉積物是由融水從邊緣流入火山口，在底部沉積了沙子和淤泥而形成。 但是新研究的研究人員認為，這個說法並不成立。相反，他們的化學分析表明，這些沉積岩是由風帶入的沙子和淤泥形成的，並沉積下來。水雖然仍然參與其中，但要少得多--它要麼是降雨，要麼是火山口邊緣的季節性水流。岩石變硬後，被風化成今天看到的形狀，主要是靠風，但也有一些酸性的雨水。 這些水仍然會匯集成湖，但它們可能比傳統的理論要小得多、淺得多。 火星快車軌道飛行器拍攝的蓋爾火山口圖片，藍色表示主要的大湖模型（左）和研究小組的新小湖模型（右）中的水。 研究小組說，關鍵是不流動的元素--那些不容易溶於水的元素--集中在岩石的高處。這是風化作用從"上而下"發生的證據--如果它形成於湖泊環境，這些元素應該聚集在底部。 研究人員還說，古代的大氣似乎是一個還原性的大氣，而不是現代的氧化性大氣。隨著風化作用的增加，包括鐵元素在內的各種元素的消耗速度似乎證明了這一切。 香港大學地球科學系的Ryan McKenzie博士說："他們的數據對這些獨特岩層的沉積環境和它們形成的大氣條件的現有假說提出了挑戰。作者展示了在類似於沙漠的亞熱帶環境中的還原性大氣下的風化過程的證據，而不是在水湖環境中的形成。" 當然，當你研究數百萬英里外的岩石時，很難確定某一種說法是絕對正確的，但進一步的研究可以幫助建立一個更好的古代火星的畫面。隨著美國宇航局的"毅力號"和中國的"祝融號"最近的到來，以及歐洲的下一個ExoMars任務將於2022年到來，現在有比以往更多的人在調查。 這項研究發表在《科學進展》雜誌上。 來源：cnBeta

盡管技術的進步讓機器人行業快速發展，但真正進入日常生活的僅限於智能掃地機器人等，和我們在科幻片中看到的機器人相去甚遠。NASA 衍生公司 Amorphology 首席技術官 Glenn Garrett 表示，造成這種情況的主要原因有兩個：成本和安全性。 大多數自動化機械仍然只有那些能進行重大投資並期望長期節省的大型製造商才能負擔得起。雖然機器人占據了越來越多的工廠車間，但出於安全考慮，它們通常與人類同事隔離 - 基本上對周圍環境一無所知，它們既強壯又笨拙。 而降低機器人成本的重要突破口就是金屬玻璃，利用 3D 列印技術可以合成堅硬、光滑的表面。這使金屬玻璃齒輪具有較長的使用壽命，無需使用液體潤滑劑，這使它們對在寒冷環境中運行的 NASA 機器人具有吸引力。此前在這種環境中，需要在運行前加熱潤滑劑。 NASA 的好奇號火星車每次穿越火星時，都要花費大約三個小時為其齒輪加熱潤滑油。為了幫助未來的漫遊車節省時間和能源，美國宇航局投資了大塊金屬玻璃，用於不需要潤滑的齒輪。 Garrett 表示：「這就是機器人行業的發展方向」。現在，總部位於加利福尼亞州帕薩迪納的 Amorphology 希望通過最初為從未用於人類交互的機器人 （NASA 的行星漫遊者）而取得的進步降低協作機器人的價格。 NASA 漫遊車上的齒輪與地球上的大多數齒輪一樣，都是由鋼製成，既堅固又耐磨。但是鋼齒輪需要液體潤滑，而油在月球或火星表面等寒冷環境中效果不佳。因此，例如，美國宇航局的好奇號火星車每次准備開始滾動時都會花費大約三個小時來預熱潤滑劑，消耗了大約四分之一的可支配能量，否則這些能量本來可以用於科學。 著眼於解決這個問題和其他與材料相關的問題 ，2010 年，噴氣推進實驗室聘請了 Hofmann，當時他是加州理工學院的一名研究科學家，擁有材料科學和工程背景。美國宇航局在噴氣推進實驗室資助了一個新的冶金設施，以探索齒輪的替代品並開發新的金屬合金。 從他在加州理工學院管理噴氣推進實驗室開始，霍夫曼就熟悉一類新興的特殊工程材料，稱為塊狀金屬玻璃，也稱為非晶金屬。這些是金屬合金，可以在它們的原子形成所有其他金屬共有的晶格結構之前從液態快速冷卻到固態。相反，原子像玻璃一樣隨機排列，賦予玻璃和金屬的材料特性。 根據它們的組成元素——通常包括鋯、鈦和銅——它們可以非常堅固，並且因為它們不是結晶的，所以它們是有彈性的。霍夫曼解釋說，大多數組合物還會形成堅硬、光滑的陶瓷氧化物表面，並指出這些特性共同使由一些非晶態金屬製成的齒輪具有較長的使用壽命而無需潤滑。這對 NASA...

8月7日消息，當地時間周五，美國宇航局(NASA)宣布，「毅力號」（Perseverance）火星車首次嘗試在火星上採集岩石樣本並將其密封在樣品管中。但其向地球發送的數據顯示，首次采樣活動沒能收集到任何岩石。毅力號共攜帶了43根鈦樣品管，目前其正在探索耶澤洛隕石坑（Jezero Crater）。 2021年8月6日拍攝的照片顯示，NASA毅力號火星車在火星表面上首次鑽孔 這輛火星車將在那里收集岩石和風化石(碎石和灰塵)的樣本，以便將來送返地球進行分析。NASA副局長托馬斯·祖爾布欽(Thomas Zurbuchen)說：「雖然這不是我們希望的『一桿進洞』，但探索太空總是有風險的。我相信，我們有合適的團隊來解決這一問題，我們將堅持不懈地尋求解決方案，以確保未來的成功。」 毅力號的采樣和存儲系統在其7英尺(約2米)長的機械臂末端使用空心取心鑽頭和沖擊式鑽頭來提取樣本。來自火星車的遙測表明，在首次取樣嘗試期間，兩枚鑽頭按計劃接合，取心後的樣管也按計劃進行了處理。NASA噴氣推進實驗室火星地面任務經理傑西卡·塞繆爾(Jessica Samuels)說：「采樣過程自始至終都是自動進行的。在將探頭放入採集管後，它可以測量樣本的體積。如果樣本在試管內，探頭會有所顯示。」 毅力號的任務是組建一個響應小組來分析數據。早期的行動將是使用沃森(用於操作和工程的廣角地形傳感器，位於機械臂的末端)成像器，來拍攝鑽孔的特寫照片。一旦團隊對所發生的事情有了更好的了解，他們將能夠確定何時安排下一次樣本採集嘗試。 噴氣推進實驗室毅力號項目經理詹妮弗·特羅斯珀(Jennifer Trosper)表示：「最初的想法是，空管更有可能是岩石目標在取心過程中沒有按照我們預期的方式發生反應的結果，而不太可能是采樣和存儲系統的硬體問題。在接下來的幾天里，研究小組將花費更多的時間分析我們掌握的數據，以解決采樣失敗的根本原因。」 NASA之前在火星上的樣本採集和其他活動中也遇到過類似問題。2008年，鳳凰號探測器的土壤取樣進行了多次嘗試才取得成功。好奇號在岩石上鑽出了比預期更硬、更脆的岩石。最近，被稱為「鼴鼠」的洞察號著陸器上的熱探測器無法按計劃穿透火星表面。 毅力號目前正在探索兩個所謂的「地質單元」，其中包括耶澤洛隕石坑最深、最古老的裸露基岩層和其他有趣的地質特徵。第一個單元被稱為「隕石坑斷裂粗糙處」，是耶澤洛隕石坑的底部。毗鄰的單元名為「Séítah」，含有火星基岩，也是山脊、層狀岩石和沙丘的所在地。 最近，毅力號科學團隊開始使用「機智號」（Ingenuity）火星直升機上的彩色圖像來幫助偵察潛在的、具有科學研究意義的區域和尋找潛在的危險。機智號於8月4日完成了第11次飛行，前往距離其當前位置約1250英尺(380米)的地方，以便提供Séítah的空中偵察信息。 毅力號最初計劃探索數百個火星日，當其回到著陸點時任務完成。到目前為止，毅力號已經行駛2.5到5公里，可能已經裝滿了多達8個樣品管。接下來，它將向北然後向西轉，前往其第二個科學活動地點，即耶澤洛隕石坑的三角洲地區。那里是一條古老河流和一個湖泊匯合而成的扇形遺跡，可能富含碳酸鹽礦物。在地球上，這種礦物可以保存古代微生物的化石跡象。 毅力號火星任務的一個關鍵目標是天體生物學，包括尋找古代微生物生命的跡象。火星車將描述火星的地質和過去的氣候特徵，為人類探索這顆紅色星球鋪平道路，並將成為首個收集和儲存火星岩石和風化層的任務。NASA的後續任務將與歐洲航天局合作，向火星發射探測器，從火星表面收集這些密封的樣本管，並將它們帶回地球進行深入分析。（小小） 來源：cnBeta

8月5日消息，美國國家航空航天局（NASA）旗下的靈巧號火星直升機計劃最早於美國東部時間周四凌晨在火星進行第11次飛行任務。屆時直升機將升至距離火星表面12米的高度，飛行距離約為385米。此次飛行任務計劃總時長130秒，直升機最高時速將達到18公里。 今年2月18日，重達1.8公斤的靈巧號火星直升機隨毅力號火星車降落火星表面的傑洛隕石坑。六周後，火星直升機從毅力號腹部釋放並展開，開始為期一個月的飛行測試活動，驗證人造飛行器在火星上空飛行的可行性。 這段時間靈巧號成功完成所有五次飛行，NASA隨後批准靈巧號繼續進行擴展任務，重點是展示火星直升機的探索潛力。到目前為止，靈巧號已經完成五次擴展任務，本周四即將再進行一次探索任務。 圖示：靈巧號火星直升機第11次飛行的計劃路線圖 NASA噴氣推進實驗室參與靈巧號火星直升機項目的機械工程負責人喬西·拉維奇(Josh Ravich)表示，如果一切條件具備，靈巧號最早會在美國東部時間8月5日凌晨00點50分起飛，這將是它在火星上的第11次任務。 雖然靈巧號火星直升機將在第11次飛行過程中拍攝一些照片，但此次任務的主要目的是讓靈巧號抵達新地點，從而進一步探索Séítah南部地區（納瓦霍語中意為沙子）。這片地形崎嶇的沙質區域對毅力號火星車行駛來說實屬困難。 拉維奇表示，應毅力號科學團隊的要求，新地點「將成為靈巧號對Séítah南部地區進行探索的基地。」 與此同時，毅力號火星車正准備收集第一個火星樣本。火星車最終將收集幾十個火星樣本，最早可能在2031年帶回地球。 毅力號火星車目前身處名為「隕石坑斷裂粗糙處」的地質區域。火星車團隊認為這里的岩石年代和傑洛隕石坑本身一樣久遠。如果可能的話，團隊計劃在相對不遠的將來讓火星車巡航並調查附近的Séítah南部地區。 來源：cnBeta

上個月發表的三項研究對火星南極地下湖泊論提出了懷疑。有水的地方就有生命。至少在地球上是這樣，也是為什麼科學家們對寒冷乾燥火星上有液態水的證據感到好奇。火星是一個很難尋找液態水的地方。雖然水冰很多，但任何溫暖到足以在表面成為液態的水在火星飄渺的空氣中變成水蒸氣之前只會持續一會兒。 因此，2018年，當義大利國家天體物理研究所的Roberto Orosei領導的團隊宣布他們在火星南極的冰蓋下深處發現了地下湖泊的證據時，引起了人們的興趣。他們引用的證據來自歐空局火星快車軌道器上的一個雷達儀器MARSIS。圖中的這些彩色的點代表了歐空局火星快車軌道器在火星南極蓋上發現的明亮雷達反射地點。這種反射以前被解釋為地表下的液態水，但現在的研究表明它們可能是其他東西。 雷達信號可以穿透岩石和冰，當它們被不同的材料反射後會發生變化。在這種情況下，它們在極冠下面產生了特別明亮的信號，可以被解釋為液態水。一個潛在的適合微生物居住的環境的可能性是令人興奮的。但是，在仔細研究了這些數據，以及在地球上一個寒冷的實驗室進行了實驗之後，一些科學家現在認為可能是火星粘土，而不是水產生了這些信號。在過去的一個月里，三篇新的論文揭開了這個謎團。 最近發布在《地球物理研究快報》上的論文中，研究人員發現許多這些信號在靠近地表的區域，那里應該太冷了，即使與在火星上常見的高氯酸鹽混合降低冰點，水也無法保持液態。兩個獨立的科學家小組隨後分析了雷達信號，以確定是否有其他東西可以產生這些信號。 亞利桑那州立大學的Carver Bierson完成了一項理論研究，提出了幾種可能導致這些信號的材料，包括粘土、含金屬的礦物和鹽冰。 但是約克大學的艾薩克-史密斯知道火星上到處都有被稱為抹灰岩的粘土，他在在實驗室用液氮冷凍抹灰岩粘土以測試它們對雷達信號的反應。測試結果對在火星南極可以發現地下湖泊的假設提出了挑戰，並且表明粘土可以解釋觀察結果。在冷凍粘土樣品後，艾薩克-史密斯發現它們的反應幾乎與MARSIS雷達的觀測結果完全吻合。 如果不登陸火星南極，不在數英里的冰層中挖掘，就沒有辦法確認這些明亮的雷達信號是什麼。但是最近的論文提供了比液態水更合理的解釋。 來源：cnBeta

國家航天局的消息，截至今天（7月30日），「祝融號」火星車已經在火星表面工作75個火星日，正在為「祝融號」火星車提供中繼通信服務的天問一號環繞器在軌運行372天，兩器狀態良好，各系統工況正常。 △「祝融號」火星車 △天問一號環繞器 上周，「祝融號」火星車行駛至巡視探測途中的一處沙丘，並對其進行了相關科學探測。據了解，火星車在完成對該處沙丘地貌科學探測後，繼續向南移動，本周到達一片石塊、撞擊坑、沙丘分布密集的復雜地形地帶。 △「祝融號」火星車拍攝的復雜地形地帶圖 後續，地面飛控人員將依據每日獲取的導航地形圖像，完成火星車視覺定位和移動路徑規劃，控制火星車安全穿越這片復雜地形。路過感興趣的科學探測目標時，火星車將利用表面成分探測儀和多光譜相機等科學載荷對其開展詳細探測。在穿越途中，表面磁場探測儀、火星氣象測量儀、次表層探測雷達等開機工作，獲取科學數據。 來源：cnBeta

據媒體CNET報導，在火星南極地區的冰蓋下醞釀著一個謎團。過去幾年的研究表明，那里可能藏有液態水的鹹水湖，但一項新研究帶來了不同的解釋：這也許是冰凍粘土。 美國宇航局（NASA）領導的一項研究對湖泊的想法提出了質疑。7月中旬發表在《地球物理研究通訊》上的一項新研究說，冰凍粘土可能是對歐洲航天局火星快車空間探測器 (Mars Express) 的Marsis儀器的雷達數據的一個很好的解釋。 一些研究人員解釋說，這些數據--顯示為明亮的雷達反射--表明是冰川下的水池，這導致了關於寒冷的南極如何可能藏有液態水的各種想法。解釋包括大量的鹽或也許是火山活動。 行星科學研究所的研究科學家Isaac Smith是這篇新論文的主要作者，他稱這項研究是對液態水解釋的「反駁」。"現在，我們的論文為解釋Marsis的觀測結果提供了第一個合理的，而且相當可能的替代假說。具體來說，冷凍到低溫的固體粘土可以進行反射，" Smith在周四的PSI聲明中說。 NASA的毅力號探測器目前正在搜索一個現已乾涸的古代湖床，尋找來自過去深處的微生物的跡象。 新研究特別指出了蒙脫石粘土。「蒙脫石是一種粘土，在火星上極為豐富，覆蓋了近50%的表面，尤其集中在南半球。」Smith說：「我稱它們為固態，以加強這些材料是固體的想法。」他指出，這種類型的粘土在低溫下是脆性的，而不是像陶器中使用的粘土那樣柔軟。 該小組成員不僅僅是分析數據。他們進行了一個冷凍蒙脫石粘土的實驗，發現這種超冷材料可能是火星快車探測器看到的那種雷達反射觀察的原因。 研究人員還使用了NASA火星勘測軌道飛行器的數據，在火星南極地區發現了蒙脫石。把這一切放在一起，研究人員得到了一個令人信服的論據，即粘土而不是液態水。 火星極地科學家Jeffrey Plaut在NASA周四的一份聲明中說：「在行星科學中，我們往往只是在一步步接近真相。最初的論文並沒有證明它是水，這些新的論文也沒有證明它不是。但是我們盡可能地縮小可能性，以便達成共識。 」 來源：cnBeta

7月28日消息，據媒體報導，幾乎每部科幻作品的開頭（或結尾），都會有人類將火星改造為宜居星球的場景。但考慮到火星上刺骨的嚴寒、距太陽的距離、以及無處不在的塵埃，要想將火星轉化為一個與地球相似的世界，恐怕比看上去還要困難。 死去的世界 早在數十億年前，火星一度擁有稠密的、富含碳元素的大氣，有液態水構成的湖泊和海洋，天空中甚至可能飄浮著蓬鬆的雲朵。當時的太陽遠比現在要小，光芒也微弱得多，但偶爾暴戾起來，威力又會遠遠強於今日。換句話說，如今的太陽系比30億年前要宜居得多。但即便如此，火星卻依然死氣沉沉、毫無生機。 遺憾的是，火星的悲慘命運從一開始便已經註定了。它的體積比地球要小，意味著冷卻速度比地球快得多。地球的地核仍是熔融狀態，且不斷旋轉的鐵核使得地球至今仍然擁有強大的地磁場，可以使太陽風偏離方向、不對我們造成影響。 火星冷卻下來後，其核心變成了固體，磁場也隨之消失，因而大氣層完全暴露在了狂暴的太陽風中。過了1億年左右，太陽風便將火星的大氣層剝除殆盡。隨著火星上的氣壓降到接近真空，地表海洋也逐漸沸騰蒸發，最終整個火星都變得乾燥無比。 既然火星歷史上一度與地球很相似，那麼我們有沒有可能恢復它往日的榮光呢？ 火星的兩極 恰巧，人類在「行星變暖」這方面有著相當豐富的經驗。在經歷了數個世紀的碳排放之後，我們僅憑簡單的溫室效應，就使地表溫度提高了不少。人類活動排放出的二氧化碳既不影響陽光射入，又可阻止熱輻射向外逃逸，就像在地球上蓋了一張隱形的毛毯。 不斷升高的地表溫度加速了海洋水分的蒸發，以水蒸氣的形式擴散到大氣中，使得這床「毛毯」的保溫性能進一步增強，導致地表溫度進一步增加，因而進一步加速了海洋水分的蒸發……但如果這套機制在地球上可行，那麼在火星上也許也行得通。我們對火星大氣已經無計可施，因為它早已徹底消散在了太空中。但火星兩極還藏有豐富的水冰和固態二氧化碳；而在火星各處，地表下方甚至可能還有更多。 如果我們能設法提高火星兩極的溫度，也許就能讓足夠的二氧化碳釋放到大氣中，激發溫室效應。接下來，我們只需要靜觀其變、讓物理學完成自己的工作，也許過個幾百年，火星上的條件就不會像如今這樣嚴酷了。 遺憾的是，這個看似簡單的設想也許並不可行。 激進的想法 首先，我們要先研發出使火星兩極升溫的技術。人們對此提出了五花八門的方案，比如在極地地區撒滿塵埃（通過減少陽光反射使其升溫），或者在太空中安放一面巨大的鏡子、將強光反射到火星表面上。但這些想法都需要現有技術產生飛躍性突破。在太空中造東西遠遠超出了我們當前的技術實力（以太空鏡為例，我們需要在太空中開采20萬噸鋁。但到目前為止，我們在太空中的開采量仍然是零）。 此外，火星上封存的二氧化碳並不足以激發全球變暖趨勢。目前，火星氣壓僅為地球海平面氣壓的1%。就算將火星上的所有二氧化碳分子和水分子盡數釋放到大氣中，火星氣壓也只會增加到地球的2%。在此基礎上，要想避免你皮膚上的汗液和油脂在低溫下沸騰蒸發，火星大氣濃度還需要再增加一倍；而要想脫去加壓太空衣，則需要增加到10倍才行。至於沒有氧氣的問題，那更是提都不用提了。 針對火星上溫室氣體不足的問題，有些人提出了一些頗為激進的方案。也許我們可以建一些特殊工廠，專門將氟氯化碳（一種相當棘手的溫室氣體）排放到火星上。或者我們可以從外層太陽系引入一些富含氨的彗星。氨氣本身就是一種「優秀的」溫室氣體，並且最終會分解為無害的氮氣。地球大氣層大部分就是由氮氣組成的。 假設我們能攻克這些提案存在的技術挑戰，還有一大障礙需要解決：火星沒有磁場。除非我們能將火星整個保護起來，否則我們排入火星大氣的每一個分子都會被太陽風吹走，就像用沙子造金字塔一樣困難。 也有人提出了一些頗具創意的解決方案。也許我們可以在太空中打造一塊巨型磁鐵，使吹往火星的太陽風轉向。或者也可以用超導體繞火星一圈，為火星打造一個「人造磁層」。 當然，這些所謂的解決方案對技術水平要求太高，我們根本無力實現。那麼，我們究竟有沒有可能對火星進行改造、使之變得宜居一些呢？只能說可能性還是有的，畢竟這些解決方案並不違背基本物理法則。不過，還是不要抱太大期望為好。 來源：cnBeta

截至7月26日，「祝融號」火星車已在火星表面拍攝到了大量珍貴的火星地形地貌照片。看到「祝融」的成績，網友又激動又好奇：「祝融」，快看看火星上能不能種菜？火星上可以種菜嗎？現有的研究表明，普通的菜很難，但這種「菜」或許可以。 「祝融號」火星車行駛路線圖及最新火星影像發布 Part.1 過去的火星或許能種菜？ 你對火星的印象是什麼？ 紅土沙漠覆蓋，天氣乾燥寒冷，彷佛一片生命禁地？據目前的研究來看，這個印象沒錯。 但約在40多億年前，火星確確實實是一個擁有孕育生命的適宜環境的星球。 在那時，火星上曾經有過湖泊和河流，留下了多諸如河床、冰川遺跡、鵝卵石等地表水的證據，最近還發現了約為108-48百萬年的沉積岩。這說明火星曾是一顆不折不扣的流水行星，這為孕育生命提供了可能。 40億年前的火星處於「流水時代」，有濃密的大氣層和地表水。（圖片來源：NASA『s Mars Exploration Program） 與火星的流水時代同期，地球上的海洋中，生命誕生了。38億年前，地球正處於火山不斷噴發，空氣中充滿著高濃度二氧化碳、二氧化硫的艱難時期，與火星幾乎相同。而從那時開始，原始的生命就在熱湯般的海洋中出現了萌芽。 藍藻便是這「一鍋熱湯」中的最早成員之一。11個類群的絲狀藍藻化石被發現於太古代早期的瓦拉沃納生物群，距今已有33-35億年，比當時已知的任何原核生物化石都要古老得多。它們開創了光合自養系統，利用陽光製造有機物，自此構成了生物鏈的基礎；它們還與綠色植物共生，形成了植物的葉綠體，讓地球上出現了千姿百態的植物，把地球變成了一顆能種菜的星球。 既然在相似的條件下，藍藻能夠出現在地球上，那麼相似的生命是不是可以在火星起源、繁衍呢？又或者，如果將地球上的生命帶到那時的火星的話，火星會不會像現在的地球一樣生機勃勃，千菜鬥艷？畢竟接種到片麻岩中的藍藻細胞在宇宙射線中能夠存活22個月。 但這些都只能停留於我們的好奇之中，因為火星很快發生了變化。 Part.2 冷卻的火星，失去了種菜的能力 然而，火星卻因為體積過小，內部冷卻過快，並缺乏磁場（至少在35億年前可能已經消失），太陽高能質子以及銀河系和太陽的高能宇宙射線可以橫沖直撞地沖擊火星的表面和次表面，吹走火星大氣，並殺死星球上的生命。 火星上的大氣層不斷減少，溫室效應隨之下降，流水也悉數凍結。在38-31億年前，火星上還有著厚冰覆蓋的湖泊；31-15 億年前，在多孔岩石的內部還存留著一些液態水；而從15億年開始，火星地表的液態水就全部消失了。 從那時開始，火星上可能存在過的生命也全部休眠或在射線輻射之下被破壞，死亡和降解。 時至今日，火星上已經完全沒有水流，成了一顆死去的星球。 Part.3 藍藻請求一戰！ 就現階段研究來說，火星上沒有水，而且環境惡劣，普通的菜沒法生存，但地球上有一些藻類或許可以在火星生存紮根，比如，藍藻。 在地球上，約十億年前，藍藻開始登上陸地。它們被認為是最早移居到陸地的生物。據推測，在前寒武紀，海洋潮間帶的藍藻因潮漲、潮枯，不時暴露在海水蒸發後剩餘的高鹽度的鹽水液滴中，甚至完全裸露在空氣里，促使它演化出許多適應高滲透壓和乾燥的特徵，並獲得了向乾燥的陸地環境遷移的能力。 我們最熟悉的陸生藍藻發菜（發狀念珠藻Nostoc flagelliforme），它們是荒漠環境下十分重要的植物。在過去，開采發菜的行為造成了嚴重的生態損傷，導致大片草場退化和土地荒漠化。（圖片來源：Wiley Online Library） 失水對於大多數生物都是致命的，但某些藍藻可以進入一種稱為「脫水休眠」的無代謝狀態來抵禦失水的影響。能夠在極端環境中生存的藍藻主要由「擬甲色球藻（Chroococcidiopsis Geitler 1933）」和一些相關的屬組成。它們生活在炎熱或寒冷的沙漠中，每年僅能濕潤幾個小時，並在大部分時間內保持乾燥或冰凍狀態，但它們仍能適應如此缺水的環境，頑強生存。 它們適應脫水作用的第一個關鍵機制，便是產生大量富含多糖的包膜。胞外多糖可以像海綿般結合水分，穩定酶和其他分子，顯著促進藍藻的脫水耐受性。 同時，含有多糖的包膜在吸水時構成了一層黏液，使藍藻能夠附著在岩石表面、粘結土壤形成結殼、或附著在岩石表面凹凸不平的地方，以及半透明的多孔岩石和石縫里。在這些生境下，水分流失可能會受到土壤硬殼或表面半透明石頭的阻礙，以保持水分足夠長的時間來維持生存。 它們通常能夠承受夏季平均57°C的高地表溫度，峰值超過60°C；擁有葉綠素-f的藍藻更可利用其它植物無法利用的近紅外光，使藍藻可以在可深達岩表下數毫米的黑暗環境中進行光合作用。 胞外多糖的產生還可能與藍藻細胞質中積累的海藻糖起協同作用：通過代替水分子的位置，海藻糖可以阻止細胞膜失水破壞，並穩定乾燥的蛋白質，同時增大胞內液的滲透壓來抵消由冰凍和高鹽度引起的滲透壓力。這讓藍藻可以在岩石礦床中定居，利用岩石潮解：當相對濕度足夠高時，岩石晶體與吸收的大氣中水蒸汽形成飽和鹽水滴，使細胞恢復代謝活動，這對於植物來說，都是很難擁有的超能力。 Part.4 耐乾旱，抗輻射，種菜先鋒非你不可 除了耐受乾燥以外，陸生藍藻同樣具有對高劑量的紫外線和電離輻射的抵抗能力，這可以部分解釋為它們的耐乾燥機制的副產物；例如，由於乾燥和輻射都會引起活性氧損傷，因此減輕乾燥損害的進化成果同時可能被用作應對輻射。 在實驗室模擬下，乾燥的單細胞層擬甲色球藻在130kJ/m2的模擬火星紫外線通量下存活下來。這種抗性也歸因於胞外多糖的存在；除此以外，它們合成的保護性色素也提供了對紫外線含量增加的保護作用。 同時，這些藍藻能夠形成厚壁孢子，進入休眠狀態，通過避免基因組片段化和限制活性氧的產生保持DNA完整性，並在重新濕潤時修復乾燥造成的損傷。這讓它們能夠抵抗高達15kgy的電離輻射，並有可能在火星表面承受相當於200000年的輻射環境而不失活。 總之，藍藻能夠在接近黑暗的環境中進行光合作用，具有高度的抗脫水性和抗輻射性，對極端溫度狀況和對極高太陽輻射具有耐受性，能夠耐受乾燥、冷凍和鹽度引起的滲透威脅。 綜合這些特點，藍藻似乎具備了在太空中生存的所有先決條件，這也讓它們有望成為未來載人火星任務里未來生命支持系統的組成部分。 如果藍藻能在火星上生長，它們將成為開疆擴土的先鋒戰士，它們能產生氧氣，改造火星的岩石形成土壤，為種菜提供土地，最終為依靠火星資源維持生命的進程開辟道路。 從2016年起，科學家們已經開始進行基於藍藻的生命支持系統開發工作。或許有一天，這些能夠在惡劣情況下生存的藍藻可以乘著我們的飛船飛向太空，在火星上繁衍生息，將那里變成人類新的家園。 參考文獻： 尚金龍。 陸生藍藻發菜環境適應機制研究。華中師范大學，2017。 Reitner， Joachim； Thiel， Volker （2011）。 Encyclopedia of Geobiology || Chroococcidiopsis。 ，...

據媒體報導，對火星大氣中臭氧和水蒸氣的長期研究可能有助於更好地了解地球的大氣化學。一項對歐航局(ESA)Mars Express任務數據的新分析顯示，我們對這些大氣氣體相互作用的方式的了解還不完全。 通過利用SPICAM（全稱Spectroscopy for the Investigation of the Characteristics of the Atmosphere of Mars）儀器在火星四年的觀測數據--相當於地球七年半的時間，來自歐洲和俄羅斯的一組研究人員在試圖使用火星全球氣候模型重現他們的數據時發現了我們知識的空白。 臭氧和水蒸氣不是很好的大氣伴侶。臭氧(O3)是由組成火星大氣95%的二氧化碳(CO2)分子被來自太陽的紫外線輻射分解而產生的。反過來，臭氧可以被一種叫做氫自由基(HOX)的分子分解，這種分子包含一個氫原子和一個或多個氧原子。當水蒸氣被紫外線分解時，氫自由基本身就產生了。 在火星上，由於二氧化碳無處不在，所以應該會有臭氧的全球特徵--除非有特定區域含有水蒸氣。在這種情況下，水會分裂成氫自由基，氫自由基會在會跟臭氧分子反應並將其分離。 因此，無論SPICAM在哪里探測到水蒸氣，它都應該看到臭氧的減少。水蒸氣越多臭氧就越少。研究小組研究了這種反向關系--反相關關系。他們發現，他們可以用一個氣候模型來重現它的一般逆性質，但不能得到精確的關系。相反，對於給定數量的水蒸氣，該模型只產生了SPICAM數據中所見臭氧的50%。 領導這項研究的Franck Lefèvre指出：「這表明，在計算機模擬中，臭氧破壞的效率被誇大了。」 然而目前對於被這種高估的原因還不清楚。了解氫自由基在火星上的行為是至關重要的。Franck說道：「它不僅在火星的大氣化學中發揮著關鍵作用，而且在火星的全球組成中也發揮著重要作用。」 這項工作中使用的化學模型是Franck和他的同事們專門用來分析火星的。它是基於地球上層大氣的一部分模型--中間層。在約40-80公里的高度發現的化學成分和條件跟在火星大氣中的大致相似。 事實上，模型中發現的差異可能會對我們使用大氣模型模擬地球氣候的方式產生重要影響。這是因為地球的中間層包含部分臭氧層，而這將會跟在火星上發生的HOX相互作用一樣。 「HOX化學對地球臭氧層的全球平衡很重要，」Franck說道。 因此，了解火星大氣中正在發生的事情可以提高我們在地球上進行氣候模擬的精度。現在通過從SPICAM獲得的數據而建立的模型清楚地表明，有一些我們不了解的東西。那麼會不會是雲的作用？ 當Franck和他的同事介紹了HOX被火星雲層中的冰粒子吸收的計算方法時，他們發現在他們的模型中有更多的臭氧存活了下來。這是因為HOX分子在分解臭氧之前就被吸收了。但這只是部分解釋了他們的結果。 「並不是在所有情況下都有效，」Franck說道。因此，該團隊還在尋找其他區域。 一個需要進一步研究的特殊領域是在火星大氣層和地球中間層的低溫下測量反應速率。目前，由於這些還不為人所知，所以也可能會使模型產生偏差。 眼下，目前的工作以定量的方式強調了我們知識的差距，該團隊將使用在火星上運行的其他紫外線儀器收集更多的數據並繼續他們的調查和更新模型。 基於Mars Express的非凡數據集，ESA的Trace Gas Orbiter從2016年10月開始環繞火星運行，現在則有了新的結果。它攜帶了兩種儀器：ACS（全稱Atmospheric Chemistry Suite）和NOMAD（全稱Nadir and Occultation for MArs Discovery），它們用於分析火星的大氣。NASA的Maven任務還攜帶了監測臭氧豐度的紫外線設備。所以，最終解開這個謎團的關鍵信息隨時都可能出現。 Mars...

美國宇航局(NASA)「洞察」號火星車揭示了火星的內部運行機制，這是人類首次發現這顆紅色星球與我們藍色星球的巨大差異。這也是有史以來，首張人類獲得的另一顆行星的內部構成圖。 首張火星內部詳細地圖出爐 一顆巧克力太妃溏心球 值得一提的是，「洞察」號的任務為科學家提供了一個不同於地球的星球內部，將有助於科學家研究其他星球。 火星，這顆人們熟悉的類地行星，究竟有何神秘之處？火星和地球又有那些區別？這張首次公布的火星內部詳細構圖，將為我們揭開很多謎團。 ▶原來你是一顆巧克力太妃溏心星球 地球表面幾乎所有東西都是由地下深處的「引擎」決定，火星也一樣。NASA於2018年11月發射到火星表面的「洞察」號，給科學家們送回了這張我們鄰近星球的地質內部構造圖。本周四發表在《科學》雜誌上的三篇論文，利用「洞察」號這幾年在火星表面收集到的數據，揭示了這顆紅色星球就像一顆巨大的糖果——它的外殼被分成兩到三層火山巧克力；下面的地幔內部物質更像太妃糖一樣的填充物；而核心則像令人驚訝的輕質牛軋糖糖心——很多糖漿在里面。 「如果你是一個醫生，只給一個病人做過手術，就不會成為很好的醫生。」這3篇論文的合著者，加州帕薩迪納美國宇航局噴氣推進實驗室的行星地震學家馬克·潘寧表示，他們把地球上通過收集地震波來研究地球內部的方法用到了火星上。 「火星更像是我們星球的表親而不是兄弟姐妹，」東京地球生命科學研究所的地震學家克里斯汀·豪斯(Christine Houser)說，「它體積小了六倍，證據表明，這是太陽系早期真正的古老遺跡。」 過去兩年中，「洞察」號研究了火星磁性、繞太陽運行時的抖動以及它震動產生的地震波。一個單獨的地震儀意味著科學家們只能觀察到火星上的一個區域，而不是整個星球。而且，要構建一個火星內部的詳細結構圖，能探測到大量穿過整個星球的強震才比較理想，不過，在這幾年內，火星上發生的震動強度從來沒有超過4.0級。 「我們必須向前推進，看看我們能用這些數據做什麼，」科隆大學行星地震學家Brigitte Knapmeyer Endrun說，他是火星地殼論文的主要作者。盡管面臨挑戰，研究小組還是成功地對火星的內部進行了詳細的X光檢查。 ▶為什麼和地球相差那麼大？ 科學家證實，南部高地的地殼較厚，北部低地的地殼較薄，那里可能很久以前就有短暫的海洋聚集。平均來說，火星地殼的厚度在15到45英里之間。它被分成一個主要由隕石粉碎的火山岩組成的頂層，一個由更連貫的火山岩組成的中層，也許還有一個暫時無法確定其性質的下層。 和地球一樣，火星的地幔比地殼厚得多，火星上地幔的堅硬部分形成了不斷移動的板塊基礎，厚度約為地球的一半。瑞士ETH Zürich的地球物理學家、這三項研究的合著者阿米爾·汗(Amir Khan)說，火星堅硬的上地幔「可能是我們在火星上看不到板塊構造多樣的簡單解釋」。這種整體的剛性阻止了火星上層分裂成單獨的板塊，解釋了火星不能像地球上有如此多樣的山脈、海洋盆地、火山和大陸的原因。 火星地幔的構造也為我們提供了線索，讓我們明白為什麼一個曾經擁有美國亞利桑那州那樣大的火山，並經常噴發出熔岩流的星球，現在卻地質活動並不活躍。這是因為一顆行星的火山和板塊構造活動本質上是熱量從行星內部到其外殼的運動所驅動的，可較冷的火星地幔，使得火星表面並不容易產生大規模地質活動。 「洞察」號還發現，火星的地幔由於缺乏隔熱層，火星年輕時劇烈噴發時的熱量損失會加劇其大量原始熱量輻射到太空。這層薄薄的地幔也可以部分解釋為什麼火星在其歷史的前7億年失去了保護磁場。地球的磁場是由液態外核內的鐵鎳電流循環驅動的，而火星也有類似的環流，但其內部的快速冷卻導致這些電流被阻塞，磁場也就消失了。 由於沒有磁場來保護火星免受太陽輻射的影響，火星的大氣層就像五彩的紙屑一樣被吹走。曾經出現在它表面的水——如果它沒有被下面的岩石吸收的話——就會流進太空，把火星最終變成了一個寒冷的、受輻射的沙漠。 「洞察」號還探測到了火星的核心。它的半徑為1140英里，比科學家預期的要大。它的密度也不高，這是「迄今為止我們發現的最有趣的結果之一，」汗博士說。 地球核心的密度相當大，因為地球比火星大得多，所以重量都被地核擠壓在一起。由於火星很小，預計它的核心壓縮程度會稍低一些。但是「洞察」號發現它的密度只有地球的一半，這意味著火星的核心一定是由不同的物質組成的。和地球一樣，它仍然含有大量的鐵和鎳，但也含有相當一部分較輕的元素，如氧、碳、硫和氫。 ▶仍有很多謎團尚未解開 盡管人類通過火星地震勘測第一次成功了解其深層結構，但仍有許多問題待解答。目前還沒有探測到足以穿過火星核心的強大震動波，所以科學家不知道火星是否和地球一樣有一個堅固的內核。目前只能確定，火星有一個液態的外核——盡管與地球相比，它更像泥漿，移動緩慢。 「洞察」號的科學考察已延長至2022年12月，因此，隨著更多研究，謎團會漸漸解開。不過，「洞察」號的太陽能電池板上堆積的灰塵可能會在一年內「殺死」這輛功勛卓著的火星車。 不論如何，「洞察」號已經是火星的老兵了，現在，更多的火星探索者紛紛成功著陸，為人類認識這個星球提供了更多可能。 成都商報-紅星新聞記者 范旭 來源：cnBeta

根據對美國宇航局InSight（洞察號）任務所記錄的火星地震的分析，火星地殼的結構現在首次被精確確定。在InSight著陸點下面，地殼大約有20或39公里厚。這是科隆大學地質和礦物學研究所的地球物理學家Brigitte Knapmeyer-Endrun博士和加州理工學院（Caltech）噴氣推進實驗室的Mark Panning博士領導的國際研究小組的成果。 InSight是 "利用地震調查、大地測量學和熱傳輸進行內部探索 "的縮寫。美國宇航局的這個登陸器於2018年11月26日登陸火星，探索紅色星球的地殼、地幔和核心。2021年7月23日，《科學》雜誌發表了《從InSight地震數據看火星地殼的厚度和結構》這篇論文。 在過去，只能估計火星的厚度的相對差異，需要額外的假設來獲得絕對厚度。因此，得出的絕對值顯示出很大的分散性，這取決於做出哪些假設。現在，地震學用在著陸點的直接測量取代了這些假設，從而校準了整個星球的地殼厚度。這個獨立的數據點還可以估計出地殼的密度。 「地震學能測量的主要是速度對比。這些是地震波在不同材料中的傳播速度的差異，"該論文的主要作者Knapmeyer-Endrun說。"與光學非常相似，我們可以觀察到反射和折射等現象。關於地殼，我們還得益於地殼和地幔是由不同的岩石組成的，它們之間有強烈的速度跳躍。基於這些跳躍，地殼的結構可以被非常精確地確定。」 數據顯示，在InSight的著陸點，頂層大約有8（+/-2）公里厚。在這之下，另一層有大約20（+/-5）公里。「有可能地幔從這一層下面開始，這將表明地殼薄得驚人，即使與地球上的大陸地殼相比也是如此。例如，在科隆下面，地球的地殼大約有30公里厚，」Knapmeyer-Endrun解釋說。「然而，火星上可能有第三個地殼層，這將使著陸點下的火星地殼大約有39（+/-8）公里厚。這將與以前的發現更加一致，但是這一層的信號並不是與現有數據相匹配的關鍵。然而，在這兩種情況下，我們可以排除整個地殼是由從地表測量和火星隕石中已知的相同材料構成的可能性。相反，這些數據表明，最上層是由一種意外的多孔岩石組成的。另外，在比表面看到的玄武岩更深的地方可能有其他岩石類型。」 在InSight著陸點對地殼厚度的單一獨立測量，足以繪制整個地球的地殼圖。圍繞火星運行的衛星的測量提供了一個非常清晰的行星重力場圖，使科學家們能夠將地殼厚度的相對差異與在著陸點進行的測量進行比較。這些數據的組合提供了一個精確的地圖。 火星的地殼厚度特別有趣，因為地殼在早期形成階段由熔融地幔的殘余物形成。因此，關於其現今結構的數據也可以提供關於火星如何演變的信息。此外，對火星演化的更精確的理解有助於破譯太陽系早期的分化過程是如何展開的，以及為什麼火星、地球和其他行星今天會如此不同。 來源：cnBeta

火星到底有沒有生命體存在，一直都是科學家們想要求證的疑點。自好奇號登陸火星以來，似乎為了證明自己不是全無生命特徵，火星有過 6 次甲烷「呼吸」被探測到。但是呼吸點在哪里卻一直沒有頭緒。近期科研人員順著風建了模，將這個困擾已久的甲烷氣體來源問題，著手解決。 甲烷排放點的鎖定 自「好奇號」2012 年登陸火星蓋爾隕石坑以來，通過可調制雷射光譜儀測定附近環境甲烷含量。 期間捕捉到 6 次甲烷濃度峰值，對比正常約 0.41 ppbv（part per billion volume 按體積計算的十億分之一）的背景濃度，幾次濃度峰值可達到 10 ppbv。但是對於這幾次高濃度甲烷氣體來源，一直沒有明確定論。 ▲ 6 次甲烷峰值檢測坐標與火星日間時刻記錄 將檢測到的峰值數據，和微量氣體軌道衛星檢測到的大氣甲烷含量數據進行對比，沒有得出有效結果。這可能是因為，由於晝夜差異，微量氣體衛星沒能成功捕獲到大氣層甲烷信息；也有可能火星大氣層中沒有甲烷，而探測器剛好位於地面甲烷來源中心附近。 為了鎖定甲烷源頭，加州理工的研究人員利用甲烷氣體粒子數據建模，採用拉格朗日逆向分析，將數據處理成離散數據包。結合探測期間風速和風向數據，三維示蹤，縮小了可能存在甲烷排放點的地面范圍。 通過對 6 次甲烷峰值的數據分析，找出了 6 處最有可能的甲烷源頭區域。最近一個位置距離「好奇號」西南偏西幾十英里。 ▲ 以峰值 1 和峰值 2 數據為例，分析甲烷源頭與好奇號方位關系 「數據表明，在西北部的隕石坑底，位於好奇號西南偏西方向，有一個活躍的甲烷排放點」研究人員在論文中描述到，「我們為好奇號選擇的著陸點，剛好位於甲烷活動位置附近，這件事大概得益於巧合」 「同時，由於我們沒有準確的甲烷降解數據，用於完善計算模型，源頭可能位於蓋爾隕石坑外部更遠距離。」 ▲ 俯瞰好奇號 對結果的預測 參照地球氣體環境，甲烷最常由微生物產生，很有可能是證明生命活動的有力證據。因此火星上甲烷的產生原因，很大程度上可以成為火星生命體發掘的關鍵路標。 甲烷的可檢測壽命只有 330...

據媒體報導，美國宇航局（NASA）的火星「洞察號」（InSight）探測器提供了了解紅色星球內部深處的細節。通過在過去兩年中監測 「火星地震」，該探測器使科學家能夠測量火星地殼、地幔和地核的厚度和組成，揭示了一些令人驚訝的情況。 盡管「洞察號」在其兩年的任務中迄今已探測到733次火星地震，但新研究側重於其中的35次地震，所有的震級都在3.0和4.0級之間。這意味著它們構成了火星所能提供的最強大的一些地震。超靈敏地震儀使科學家能夠發現數百到數千英里外的地震事件。 研究人員利用這些地震的數據來測量火星地殼、地幔和內核的深度、大小、結構和組成。這可以通過測量地震波在層間轉換時的速度變化來完成。 研究小組發現，如果紅色星球的地殼有兩個子層，它的最大深度約為20公里（12英里），如果有三個子層，則為39公里（24英里）。無論怎樣，這都比預期的要薄得多，並表明地殼富含放射性元素。 地殼下面是地幔，它可能延伸到600公里（373英里）深處。這比地球的要深得多，但是它符合火星有一個大大陸板塊的模型。有趣的是，火星地幔似乎是由類似於地球上層地幔的礦物組成的，但是它沒有一個單獨的下層地幔。 更深的地方是地核，現在研究人員已證實它是完全液態的，與地球不同。研究小組估計，火星核心的半徑約為1,830公里（1,137英里），這使得它的大小約為地球的一半，但仍比預期的大200公里（124英里）。由於它大得多，它的密度較小，現在被認為含有較大比例的較輕元素，如硫、氧、碳和氫。 科學家們說，對於「洞察號」迄今為止收集的數據，還有很多分析要做，還有18個月的數據收集工作要做。該團隊希望在這段時間內可能會檢測到更大的地震。 這項研究發表在《科學》雜誌的三項研究中, , 。 來源：cnBeta

美國宇航局（NASA）正在為其「毅力號」火星車收集有史以來第一個火星岩石樣本做最後的准備，未來計劃的任務將把這些樣本運送到地球。「毅力號」火星車目前正在傑澤羅隕石坑的一部分尋找一個在科學上有意義的目標，該地點被稱為「 坑底斷裂粗糙區」。 這一重要的任務里程碑預計將在未來兩周內開始。「毅力號」於2月18日在傑澤羅隕石坑著陸，NASA於6月1日啟動了該漫遊車任務的科學階段，探索一塊1.5平方英里（4平方公里）的隕石坑底部，其中可能包含傑澤羅最深和最古老的暴露基岩層。 「52年前，當尼爾·阿姆斯特朗從靜海中取出第一個樣本時，他開始了一個改寫人類對月球認識的過程，」NASA總部負責科學的副局長Thomas Zurbuchen說。我完全期待『毅力號』從傑澤羅環形山採集的第一個樣本，以及之後的樣本，將為火星帶來同樣的效果。我們正處於一個行星科學和發現的新時代的門檻上。" 阿姆斯特朗花了3分35秒的時間來收集第一個月球樣本。「毅力號」將需要大約11天的時間來完成它的第一次采樣，因為它必須從數億英里之外接收指令，同時依靠有史以來被送入太空的最復雜和最有能力以及最干淨的機制--采樣和緩存系統。 精密儀器協同工作 采樣程序開始時，「毅力號」將采樣所需的一切放在其7英尺（2米）長的機械臂的范圍內。然後，它將進行圖像調查，以便NASA的科學家團隊能夠確定採集第一個樣本的確切位置，並在同一地區的一個單獨的目標地點進行 "鄰近科學"。 "我們的想法是通過找到它的地質『孿生體』並進行詳細的原位分析，來獲得關於我們即將取樣的岩石的有價值的數據，"來自南加州NASA噴氣推進實驗室的科學活動聯合負責人Vivian Sun說。"在地質『孿生體』上，首先我們用研磨鑽頭刮掉表層的岩石和灰塵，露出新的、未被風化的表面，用我們的氣體除塵工具將其吹乾淨，然後用我們的炮塔安裝的近距離科學儀器SHERLOC、PIXL和WATSON近距離接觸。" SHERLOC（用拉曼和發光掃描宜居環境的有機物和化學品）、PIXL（X射線岩石化學的行星儀器）和WATSON（用於操作和電子工程的廣角地形傳感器）相機將對被磨損的目標提供礦物和化學分析。毅力號的SuperCam和Mastcam-Z儀器，都位於「毅力號」的桅杆上，也將參與其中。當SuperCam向被磨損的表面發射雷射，用光譜學方法測量產生的羽流並收集其他數據時，Mastcam-Z將捕捉高解析度的圖像。 這五台儀器一起工作，將能夠對工地上的地質材料進行前所未有的分析。研究人員表示：「在我們的預鑽孔科學完成後，我們將限制火星車在一個索爾，或一個火星日的任務。"這將使漫遊車能夠為第二天的活動充分充電。」 采樣日開始時，自適應貯藏組件中的樣品處理臂會取回一個樣品管，對其進行加熱，然後將其插入一個取心鑽頭。一個被稱為鑽頭傳送帶的裝置將管子和鑽頭傳送到「毅力號」機械臂的旋轉沖擊鑽，然後它將鑽出前一個太陽所研究的岩石的未觸及的地質 "孿生體"，在管子里裝上大約一塊粉筆大小的岩心樣品。 「毅力號」的機械臂將把鑽頭和管子的組合移回鑽頭轉盤，轉盤將把它移回自適應貯藏組件，在那里樣品將被測量體積、拍照、密封和儲存。下一次看到樣品管的內容時，它們將在地球上的一個無塵室設施中，使用大得多的科學儀器進行分析。 「毅力號」在火星上的任務的一個關鍵目標是天體生物學，包括尋找古代微生物生命的跡象。火星車將描繪這顆行星的地質和過去的氣候特徵，為人類探索這顆紅色星球鋪平道路，並成為收集和保存火星岩石和風化層的第一個任務。 「毅力號」任務是 NASA火星樣本返回活動的第一步。該機構目前正在與歐空局合作開發的後續 NASA任務將向火星發送太空飛行器，從地表收集這些密封樣本，並將它們送回地球進行深入分析。 來源：cnBeta

7月23日消息，在「洞察號」火星探測器的幫助下，美國宇航局(NASA)首次公布了火星的內部構造圖。這是研究人員首次對另外一個星球的地質構造進行繪圖。自從2018年11月登陸火星以來，「洞察號」在行駛過程中一直在傾聽火星地震，並跟蹤它們的地震波。 學術期刊《科學》周四發布了三篇論文，利用了「洞察號」收集的數據。論文顯示，火星就像一個大型糖果宴，它的地殼被火山巧克力分成了兩層或三層。下面的地幔有一個異常巨大、堅硬，像太妃糖的填充物。火星核心出奇得亮，更像是一個糖漿似得核心，而不是牛軋糖似的中心。 地球內部構造圖 再加上NASA和中國火星車近期在火星表面的活動，這些任務都表明火星和地球有明顯不同。 來源：cnBeta

據媒體報導，NASA的「毅力號」雖然從2月份就已經在火星上了，但直到現在它才准備採集它的第一個紅色行星岩石樣本。該火星車在Jezero進行環形山了一個多月的探索從而確定了多階段取樣過程的最佳候選地點。據悉，NASA最終選擇了「毅力號」著陸的地點，因為他們認為那里發現古老生命跡象的機會最大。 評估工作從6月1日開始，「毅力號」將工作重點放在1.5平方英里的火山口區域。該地點是由負責管理探測器的NASA噴氣推進實驗室(JPL)的科學家們挑選出來的，他們認為那里含有最深、最古老的裸露基岩層。 不過即使確定了這部分的最終地點--NASA預計在未來兩周左右完成，但采樣過程本身也將需要近兩周時間完成。這一切的關鍵是「毅力號」7英尺長的機械臂，它首先將布置探測器的工作空間：有效地布置它需要的所有工具和設備。實際上科學家們會選擇兩個地點：一個作為取樣點，一個作為「鄰近科學」區。 之後，將輪到五種不同的儀器進入工作。JPL的Vivian Sun表示：「首先，我們會用鑽頭刮掉表層的岩石和灰塵、露出未風化的新鮮表面，然後用氣體除塵工具將其吹乾淨，之後用我們安裝在炮塔型鄰近科學儀器SHERLOC、PIXL和WATSON進行近距離接觸。」 這三種工具將為NASA提供目標點的礦物和化學分析。與此同時，超級攝像頭(SuperCam)將向磨損的表面發射雷射，然後使用光譜學來測量產生的羽流。最後，Mastcam-Z相機將以高解析度記錄整個過程。 不過，「毅力號」進行現場分析的能力只是NASA對火星樣本設想的一部分。在給探測器一天的時間給它的太陽能電池板充電後，JPL團隊將繼續取樣。 雖然「毅力號」不會返回地球，但它將收集火星岩石樣本並最終在火星上進行分析。為此，NASA開發了一種超干淨的采樣系統以盡可能減少從地球攜帶污染物到火星的機會。 在返回到自適應儲存組件(Adaptive Caching Assembly)之後，樣本的體積將得到測量並被拍下照片。隨後，容器將其密封並儲存起來。最終，NASA計劃將這些樣本管留在火星表面，並在未來的任務中將把樣本管帶回軌道。隨後的任務則是將從那里收集並帶回地球。 NASA表示，整個過程總共需要約11天的時間。盡管人們對「毅力號」的取樣工作感到興奮是可以理解的，但負責「毅力號」探測器的團隊也非常清楚，想要從這些早期收集的大塊岩石中找到什麼是有局限性的。 加州理工學院「毅力號」項目科學家Ken Farley指出：「『毅力號』收集的樣本並非都是為了尋找古代生命，我們並不指望這第一個樣本能以某種方式提供決定性證據。雖然這個地質單元中的岩石並不是有機物的時空膠囊，我們相信它們自Jezero環形山形成以來就存在了，這對填補我們對這一地區地質認識的空白非常有價值--我們迫切需要知道火星上是否曾經存在生命。」 科學家還需要一段時間才能把火星岩石樣本裝到地球上的設備上。雖然NASA已經授予了回收貨櫃系統的合同，但NASA/ESA的聯合任務預計最早也要到2028年才能完成。 來源：cnBeta

美國宇航局宣布，「毅力號」火星車已經完成了其機械臂上的儀器測試，並准備開始工作，毅力號會在工作中測試岩石和灰塵，以尋找紅色星球表面過去生命的證據。該探測器擁有一條七英尺長的機械臂，末端連接著幾個儀器。 這些儀器可以使用X射線和紫外線來分析岩石。漫遊車將放大特寫岩石表面的微小部分，這些部分可能有過去微生物生命的證據。「毅力號」的X射線儀器被稱為PIXL，是X射線岩石化學行星儀器的縮寫。美國宇航局說，該儀器在測試期間提供了"意想不到的強大"的科學結果。該儀器可向目標發射X射線，並配合搭載的各種儀器確定火星塵埃的成分。 美國宇航局的科學家Abigail Allwood說，在「毅力號」還沒有觀察到一塊值得研究的岩石之前，該項目的研究人員就得到了有史以來最好的火星塵埃的成分分析。該儀器將通過繪制整個岩石中的化學物質圖來獲得岩石紋理、輪廓和成分的詳細概況。這些化學地圖可以與稱為SHERLOC和WATSON的儀器所產生的數據相結合。 SHERLOC是指用拉曼和發光技術掃描生物可生存環境的有機物和化學品，它使用紫外線雷射來識別岩石中的一些礦物。WATSON可以拍攝特寫圖像，科學家可以用它來確定樣本顆粒大小、圓度和紋理，以幫助確定岩石的形成過程。由WATSON拍攝的處理圖像已經為科學家們提供了重要的數據，包括各種顏色、沉積物中綠色的大小，以及顆粒之間類似於水泥的媒介的存在。這些儀器被設計為可以幫助科學家發現地球以外的第一條生命。 來源：cnBeta

美國國家航空航天局（NASA）的一個科研團隊在最新一期《科學》雜誌上刊文指出，「好奇」號火星探測車在調查位於蓋爾隕石坑著陸點附近富含黏土的沉積岩時發現，火星上部分地區古代生命存在的證據可能已經被鹽水清除了，不過，這一驚人發現並沒有降低科學家在這顆紅色星球上發現生命的可能性。 蓋爾隕石坑曾是一個湖泊，約36億年前由小行星撞擊火星而形成。黏土是可以證明生命存在的很好的標記，因為它通常由岩石礦物與水接觸後再經過風化作用形成，而水是生命的關鍵成分，也是保存微生物化石的極好「容器」。 此次，「好奇」號從乾涸的湖床上採集了兩塊形成於相同年代（可追溯至35億年前，相距僅400米）的古泥岩（一種富含黏土的沉積岩）樣本，研究人員對其分析後發現，其中一塊含有的黏土礦物數量僅為預期的一半，卻含有大量氧化鐵，而正是這種化合物使火星呈現出紅銹色。 研究小組認為，部分黏土消失背後的「罪魁禍首」是鹽水：超高鹽分的水滲入富含礦物質的黏土層內，破壞了黏土層的穩定性，並將其沖走，由此將地質記錄甚至生物記錄的「蛛絲馬跡」擦得乾乾淨淨。 不過，研究人員指出，即使沉積物中的化學轉化過程（成岩作用）抹去了火星表面遠古生命可能曾經存在的一些證據，卻可能在火星地下創造出新的生命。因此，盡管過去的生命記錄可能已在鹽水區被清除，但鹽水湧入所帶來的化學條件可能使更多生命在此處出現。加州理工學院地質學教授約翰·格羅辛格說：「這些地方是尋找古代生命證據和衡量火星宜居性的絕佳場所。」 「好奇」號火星探測任務始於9年前，一直在對這顆紅色行星進行研究，以確定火星的宜居性。它的工作時間已經遠遠超過最初設定的兩年，目前正與新的「毅力」號火星探測器合作。「毅力」號於2021年2月著陸，任務是收集火星的岩石和土壤樣本，以送回地球。 來源：cnBeta

科學家們一直常識在火星表面尋找任何形式的生命。人們的共識是，在遙遠的過去的某個時候，火星可能對某種類型的生命是友好的。一些人還認為，火星目前可能孕育著微生物生命，並指出在某些地區看到的甲烷含量增加就是證明。 好奇號漫遊車在探索蓋爾火山口時發生了一些有趣的事情。自從2012年登陸火星以來，好奇號一直在使用一種叫做可調諧雷射光譜儀的儀器來測量其附近的甲烷數量。在火星上，甲烷的背景水平約為十億分之0.41，一直保持不變。 美國宇航局已經注意到，有六次好奇號附近的甲烷數量明顯增加。然而，在大多數情況下，美國宇航局一直無法追蹤到甲烷增加的來源。加州理工學院的研究人員通過將甲烷氣體顆粒分割成不連續的數據包來模擬甲烷，以追蹤甲烷的來源。 他們考慮到了檢測時的風速和風向，並將這些甲烷包裹追蹤到其可能的排放點。這項研究使科學家們能夠對最有可能成為甲烷來源的地區進行三角測量，並發現其中一個地區距離好奇號有幾十英里。科學家們說，他們的發現表明，在好奇號的西部和西南部的西北火山口地面有一個明顯的集中 排放區。 科學家們對這一發現感到興奮，因為在地球上，幾乎所有的甲烷都有生物源頭。在火星上找到甲烷的來源可能意味著首次發現地外生命。即使甲烷是非生物過程的結果，它也可能與與液態水的存在相關的地質活動有關。好奇號更接近於找到甲烷的生產源，但研究人員仍然不知道是否有某種生命在生產甲烷。 來源：cnBeta

來源：78動漫

來自國家航天局的消息，截至7月17日23時，「祝融號」火星車行駛里程突破一華里（509米），即將到達第二處沙丘，計劃對沙丘及周邊環境開展詳細探測。截至目前，「祝融號」火星車在火星表面工作63個火星日，「天問一號」環繞器在軌工作359天，距離地球約3.75億千米，單向通信時延接近21分鍾。 當前，兩器狀態良好，各分系統工況正常。 來源：cnBeta

HG 1/144 バーザム レジオン鹵獲仕様 （A.O.Z RE-BOOT版）のレビューをご紹介します！ HG バーザム レジオン鹵獲仕様 （A.O.Z RE-BOOT版）は、『A.O.Z RE-BOOT ガンダム・インレ-くろうさぎのみた夢-』より、量産型MS『バーザム レジオン鹵獲仕様 （A.O.Z RE-BOOT版）』の1/144スケールモデルキットです。ホバーユニットなど、レジオン鹵獲仕様の特徴的な形狀を新規造形で再現。その他、印象的なカラーリングがパーツ分割と成形色で再現されたキットになっています。価格は2,420円（稅込み）。プレミアムバンダイ限定の商品です。 ギレン派のジオン殘黨が結成した組織『レジオン』が使用する量産機『バーザム レジオン鹵獲仕様（A.O.Z RE-BOOT版）』がHGUCでキット化。レジオン鹵獲仕様の赤いカラーリングに加え、腰部フロントアーマや腳部ホバーユニットといった特徴的な機體形狀が再現されています。 こちらも同月発送HGバーザム（A.O.Z RE-BOOT版）と同じく、2017年5月に発売されたHGUCバーザム（Z版）からの流用はありません。完全新規造形での再現となっています。 成型色はレッドをベースに、各部にホワイトやブラック、グレーパープルを配色したレジオンカラー。シールはHGバーザム（A.O.Z RE-BOOT版）とだいたい同じですが、一部の色が違うのと、形狀の違っている箇所を補うシールが追加されています。その他、一部のダクト內部などは塗裝で補う必要があります。 HGバーザム（A.O.Z RE-BOOT版）と殆ど同じ形狀をしていますが、腰部フロントアーマー、膝のダクト內部、腳部後部のホバーユニット、腳裾の內側裝甲、ビーム・ライフルの一部が違っています。 ポリキャップは不使用で、関節內部に使用するグレーパープルパーツはKPS素材です。腳部裏にホバーユニットが造形されていますが特に比重はかからず、安定した自立が可能です。 キットの組み立てには『ヌルっと切れる片刃ニッパー』を使用しています。（一度切りです。）切れ味はもちろん、薄刃ですが強度が高く、長持ちします。 ⇒ヌルっと切れる片刃ニッパー ビーム・ライフル、ビームサーベル（ビーム刃☓2、柄☓2）、ホバーユニット用のダクトパーツ☓2、バルカン・ポッドが付屬。 レジオンのエンブレムが入ったマーキングシールが付屬します。 HGバーザム（A.O.Z RE-BOOT版）（以下、通常版）と比べながら各部を見ていきます。 頭部形狀は全く同じ。縦長な頭頂部アンテナやシャープなフェイスが印象的なデザインになっています。左右と前側からパーツを組み込む形で合わせ目は各部とも段落ちモールド化。 モノアイはクリアーグリーン成型色パーツでの再現で、ブラックライトで照らすと発光します。 バルカン・ポッドは通常版と同じ形狀、同じ成型色です。側面の丸モールドは別パーツ化されているので塗裝はラクそう。表面に白いシールを貼っての色分けです。 胴體部。形狀は殆ど同じですが、腰部フロントアーマーの形狀が少し違っています。 肩は同型パーツを並列させることでスライドギミックを再現。肩の前後スイングが可能となっています。首は左右に可動します。 胸部は設定通りの色分けをパーツ分割で忠実に再現。腹部にはドラムフレームと可動式のシリンダーシャフトが造形されています。 シリンダーシャフトは伸縮可能。股間軸も前後にスイングが可能です。 フロントアーマーは內側が凹んだタイプで、中心部に丸モールドが造形。 腕部形狀は全く同じ。バーザムらしいシルエットに造形されています。 二の腕、前腕ともに細かいパーツ構成で合わせ目は段落ちモールド化。 可動も通常版と同じ。肩と二の腕の付け根はロールせず、二の腕と肘の接続部がボールジョイントでフレキシブルに可動します。前腕部分も左右にスイングが可能。 ショルダーアーマーの形狀は同じ。Z版のバーザムに比べて小型になっています。挾み込みタイプですが、上部などにできる合わせ目は段落ちモールド化。ただ、通常版では色分けされていた部分が、レジオン版では赤で統一されています。また、通常版では色分けされなかった肩側面のダクトが黒いシールで色分けされています。 腳部。大部分は通常版と同じですが、膝のダクトが2口になり、ふくらはぎ後部にはアーム接続によるホバーユニットが新造されています。スネのダクトや裝甲はシールでの色分け。 膝のダクト內部にはスリットモールドが造形。黒く塗り分けが必要です。 腳部は膝から足首までは外裝パーツを組み合わせて連結させますが、それ以外は內部フレームが造形。 特にホバーユニットのアーム部分は內部でスライドし、伸縮先でカチッとロックがかかるようになっているので、自然に位置が伸びたり戻ったりすることがありません。 腳の付け根は複數パーツの組み合わせによって上下左右フレキシブルに可動するタイプです。 大腿部は分離が可能。角型接続部に橫軸があるタイプで、ウーンドウォートの腳部と連結できるようになっています。かなりガッチリと固定されるので、ふらつくことなく自立させることができます。 アームは可動箇所が多く、上下にフレキシブルに可動します。左右へのスイングや回転はなし。表面に肉抜き穴があるのが気になるところではありますね。 ホバーユニット本體はグレーの部分が前後挾み込みタイプで合わせ目は段落ちモールド化。その側面に赤いパーツを組み付けるようになっているので目立った合わせ目はありません。側面のダクトは白いシールでの色分けですが、うまく立體的に貼り付けるのでシールっぽさは出ないようになっています。 ホバーユニットはアームを介して展開が可能。背部に接地するようになります。下部にスリット入りのダクトパーツを組み付けて使用します。ホバーユニットのアーム強度は高くはないですが、ロックが掛かっているので自立の支えになります。なので、少しつま先を前に突き出し、腰を落としてポーズを取ると様になりそうですね。（追記：ポーズをとっているとアームがヘタれて、ホバーで支えるのは難しくなってきました。） 後部のスラスターは展開が可能。表面はシールでの色分けです。通常版に比べ、ホバーユニットのアーム部分が干渉するので可動が制限されます。 ソール部は通常版と同じ。腳甲やかかとも別パーツ化され、色分けも忠実。腳裏にはモールドが造形されています。 つま先も角度変更が可能。通常版とは腳裾のダクト形狀が違っています。 バックパックも形狀は通常版と同じ。レジオン版では黒と白成型色でまとめられています。バーニア內部は白く塗り分けが必要。 リアアーマーはドラムフレームと連結。プリムローズⅡの部分ですが、プリムローズⅡへの分離合體ギミックはありません。 リアアーマーは裝甲と中央のダクト部分がそれぞれ可動し、上下にスイングさせることができます。通常版と同じく後部のジョイントパーツが外れやすいので注意が必要。バックパックも上下にスイングが可能。 通常版のHG バーザム（A.O.Z RE-BOOT版）と並べて比較。通常版のほうがバーザムらしさはありますが、シルエットはほぼ同じで形狀もよく見ると部分的に違っているというレベルです。ただ、成型色は青と赤で違っている他、各部ライン狀の部分もイエローからホワイトに変わって、全體的に違ったカラーリングになっているのでわかりやすいですね。 HG ガンダムTR-1［ヘイズル改］、HGUC...

美國宇航局（NASA）的「毅力號」探測器正在火星上進行「公路旅行」，這意味著要停下來「觀光」。周三，NASA分享了一個路邊「景點」的照片，該「景點」引起了漫遊者團隊的注意。這個景點是傑澤羅隕石坑是一個湖泊時留下的一塊岩石，在遙遠的過去，火星上的水比今天更多。 "看看我發現的這塊岩石：看起來有點像花園的鋪路石，可能是裸露的基岩，"NASA在Twitter上發布了漫遊車檢查這個地方的GIF。「像這樣的材料，來自這個古老湖床的早期，可以幫助捕捉到那個湖是什麼樣子的。」 「毅力號」在該地點記錄了幾天，以獲得更仔細的觀察。這輛漫遊車前面有很多科學工作，但它的主要任務之一是尋找紅色星球上古代微生物生命的證據。一個曾經的湖泊是調查火星過去可居住性的一個完美場所。 NASA在一份聲明中解釋中說：「機械臂讓漫遊車像人類地質學家那樣工作：用它的『手』或炮塔握住並使用科學工具。漫遊車自己的『手部工具』從岩石中提取岩芯，拍攝顯微圖像，並分析火星岩石和土壤的元素組成和礦物構成。」 NASA的「毅力號」探測器於2月抵達火星，並進入其第一次正式的科學活動，其配套的Ingenuity直升機充當偵察員。基岩調查是未來科學的一個標志，因為漫遊車正在探索火星的古老歷史。 來源：cnBeta

截至7月15日，「祝融號」火星車已工作60個火星日，累計行駛450米，「天問一號」環繞器在軌運行357天，工況均正常。今天，中國國家航天局公布了一組新照，展示了「祝融號」拍攝的降落傘、背罩。 7月12日，「祝融號」火星車在南向巡視探測途中，路過降落傘、背罩組合體附近，利用導航地形相機對組合體進行成像。 圖中可見降落傘全貌和經氣動燒蝕後的完整背罩結構，同時背罩上的姿控發動機導流孔清晰可辨。 成像時，火星車距離背罩約30米，距離著陸點約350米。 在接近和駛離過程中，火星車前、後避障相機也拍攝到了降落傘與背罩。 以上是5月15日著陸過程中降落傘打開後的圖像。 以上是6月2日環繞器拍攝的著陸區圖像，可分辨出著陸平台、火星車、降落傘及背罩、防熱大底的相對位置。 來源：cnBeta

7月15日消息，自太空時代開始以來，人類已經向火星發射了大約30架太空飛行器，有些已經登陸並開展了多年的探測。這些太空飛行器是否對火星環境產生了影響？美國威爾康奈爾醫學院的遺傳學家克里斯多福·梅森認為，對於哪些微生物可能在火星之旅倖存下來的問題，現在已經有了一些初步答案。 毅力號火星車和機智號無人機已經在火星上取得了一些突破性的成果 當你閱讀這篇文章時，毅力號（Perseverance）火星車正在這顆紅色星球的表面持續工作著。這是一台和普通汽車差不多大小的火星漫遊車，於今年2月18日安全降落在火星表面，其最高時速只有不足每小時152米。不過，毅力號攜帶著多種工具、儀器和實驗設備，並已經取得了一些突破性的成果。 在這台3米長的火星探測車上，裝有一台能將稀薄且富含二氧化碳的火星空氣轉化為氧氣的機器，以及一架紙巾盒大小的直升機。這架被稱為「機智號」（Ingenuity）的無人直升機在另一個星球上首次實現了有動力的受控飛行，每次飛行的時間都更長，飛行的高度也更高。 那麼，有沒有什麼其他東西也和這些太空飛行器一起來到火星上呢？是否有來自地球的微量細菌或孢子被意外帶入太空，並在火星上安家？ 盡管美國國家航空航天局（NASA）及其噴氣推進實驗室（JPL）的工程師們都遵循精確而全面的規程，以確保太空飛行器在執行太空任務的過程中不會出現被任何生物體「搭便車」的情況，但最近的兩項研究突出了一些隱憂：一些生物可能在清洗過程以及前往火星的過程中存活下來，同時某些微生物物種在太空中可能會加速進化。 首先，讓我們從毅力號火星車的建造過程開始說起。在噴氣推進實驗室的太空飛行器組裝設施（SAF）中，包括毅力號在內的大多數太空飛行器都是像洋蔥一樣，一層一層精心建造起來的；各個部件在安裝之前，都要經過清潔和消毒。這種方法確保了航天設備在執行任務時幾乎不會攜帶任何細菌、病毒、真菌或孢子。 在組裝並准備發射到其他星球時，太空飛行器要經過嚴格的清洗 NASA的太空飛行器是在ISO-5潔淨室（ISO-1表示最潔淨的設施，ISO-9表示最不潔淨的設施）中建造的，具有空氣過濾器和嚴格的生物控製程序。通過這些設計，確保了每平方英尺中只有數百個顆粒的污染，理想情況下，每平方米的孢子數不會超過幾十個。 然而，零生物量是幾乎不可能做到的。微生物在地球上已經存在了數十億年，它們無處不在。無論是在我們的體內，還是我們的身體表面，抑或我們周圍的環境中，都有無數的微生物。有些微生物甚至能溜進最潔淨的房間。 在過去，生物污染的檢測主要是用拭子在設備上擦拭，然後放到培養基中培養，以了解微生物生命的生長能力。目前，克里斯多福·梅森等研究者使用的新方法是先採集樣品，再提取其中所有的DNA，然後用「鳥槍法」進行測序。顧名思義，這就像用獵槍來擊打樣品中的細胞，把它們打斷成數十億個DNA片段，然後對每個片段進行測序。之後，每個片段（或「讀取」的序列）可以與序列資料庫中已知的物種基因組進行比對。 目前，研究人員不僅可以對培養的微生物進行DNA測序，也可以對潔淨室的DNA進行測序，因此能更全面地了解哪些微生物能存在於潔淨環境下，甚至可以在太空的真空環境下生存。 美國國家航空航天局有嚴格的潔淨室規程，旨在將太空飛行器和著陸器的生物污染降至最低 在噴氣推進實驗室的潔淨室里，研究人員已經發現了微生物的證據，這些微生物在太空任務中可能會造成問題。這些有機體具有更多與DNA修復有關的基因，使它們具有更強的抗輻射能力，可以在物體表面和設備上形成生物膜，並能夠在乾燥、寒冷的環境中生存。事實上，潔淨室可能在微生物的進化中扮演了重要角色，將最頑強的微生物選擇了出來，從而使它們有更大的機會在火星之旅中生存下來。 這些發現或許對防止星際間的「正向污染」有所啟發。所謂正向污染，是指在太空探索階段，人造宇宙飛船可能會將一些嗜極生命（有意或無意地）帶到另一個星球。這涉及到一個重要的問題，那就是確保宇宙其他地方可能存在的任何生命能夠完好無損，因為一旦有新的生物進入一個新的生態系統，就可能造成嚴重破壞。 在地球上，人類在防止這類破壞方面的記錄很糟糕。例如，19世紀時，歐洲人將天花等病毒傳播到了北美大陸，使美洲原住民遭到了毀滅性的打擊。即使在2020年，人類也未能遏制導致新型冠狀病毒在全球范圍內的蔓延。 從科學的角度來看，正向污染也是不可取的。科學家需要確定在其他星球上發現的任何生命都是真正的外星生命，而不是長著奇異外形，但根本上來自地球的「污染」。即使經過輻射和消毒程序，微生物也有可能「搭便車」到達火星。它們的基因組可能會發生巨大變化，看起來真的如同外星生命，就像近年在國際空間站上發生進化的微生物一樣。如果在火星土壤中發現這些物種，可能會導致研究者對生命或火星生命普遍特徵的錯誤認識。 人類已經向火星發射了幾十個太空飛行器，有些已經成功地在這顆紅色星球上留下了自己的印記 對太空人來說，被送入太空的微生物也可能造成更直接的問題，即對他們的健康構成威脅。如果這些微生物形成菌落並粘在一起，甚至可能造成生命維持設備的故障。 不過，行星間的保護是雙向的，其另一個重要組成部分便是避免「逆向污染」，即帶回地球的任何東西都可能會對包括人類在內的地球生命構成威脅。這是許多科幻電影的主題，邪惡的「外星」入侵者威脅著地球上的所有生命。當美國國家航空航天局和歐洲空間局在2028年發射火星任務時，這將成為一個非常現實的問題。如果一切按照目前的計劃進行，火星樣品返回任務將在2032年帶回第一批火星樣品。 然而，如果我們確實在火星上發現了生命跡象的話，這些生命有可能真的來自地球。早在1971年，兩架蘇聯探測器就登陸了火星表面，隨後在1976年，美國海盜1號（Viking 1）著陸器也成功登陸這個紅色星球。火星上可能保留著一些微生物碎屑，甚至還有人類DNA。當然，考慮到火星具有全球性的沙塵暴，而可能隨這些太空飛行器而來的DNA極其微量，因此即使發現生命跡象的話，也不太可能來自地球。 不過，即使毅力號——或者之前的任務——確實偶然地將生物體或DNA從地球帶到了火星，我們也有辦法將其與任何真正源自火星的生命區分開來。關於生命來源的信息就隱藏在DNA序列中。一個正在進行的名為「Metasub」（地鐵和城市生物群落的宏基因組學）的項目正在世界上100多個城市中進行DNA測序。美國威爾康奈爾醫學院實驗室的研究人員、Metasub團隊和瑞士的一個研究小組剛剛發布了相關的全球宏基因組數據，以創建一個「行星基因索引」，收錄了迄今為止觀察到的所有已測序的DNA。 通過將在火星上發現的任何DNA與噴氣推進實驗室的潔淨室、世界各國地鐵、臨床樣品、廢水或毅力號探測器離開地球前其表面所獲取的DNA序列進行比較，研究人員應該就能了解是否取得了新的重大發現。 即使人類在對太陽系的探索中無意中把微生物帶到了其他行星，它們也很可能不會像剛離開地球時那樣。太空旅行的考驗和不尋常的環境條件將對它們產生影響，並導致它們進化。如果一種來自地球的生物體已經適應了太空或火星環境，科學家手中的遺傳學工具將幫助我們弄清楚它是如何發生變化，以及為什麼會發生變化。 國際空間站上的細菌和真菌能在極端環境下存活，盡管太空人努力保持清潔，但它們仍然大量繁殖 事實上，噴氣推進實驗室和威爾康奈爾醫學院實驗室的科學家最近在國際空間站上發現的新物種就表現出類似於在潔淨室中發現的適應性，包括抗高水平輻射等。隨著越來越多的極端生物被編入名為「極端微生物組計劃」（Extreme Microbiome Project）的項目中，它們的進化潛力很可能也將為人類提供幫助。例如，我們可以利用它們的適應性來尋找新的防曬霜，或新的DNA修復酶，以防止導致癌症的有害突變；或者幫助開發新的藥物。 最終，當人類踏上火星時，也將攜帶著生活在體內的微生物。這些微生物也可能會適應、變異和改變。人類也可以從它們身上學到很多東西；它們甚至可能讓登上火星的人更容易適應火星生活。而且，人類可以對適應火星環境的獨特基因組進行測序，然後傳回地球做進一步鑒定，再用於兩個星球上的治療和研究。 考慮到所有計劃中的火星任務，可以說，人類正處於行星間生物學新時代的前沿；我們將了解生物在一個星球上的適應性，並將其應用到另一個星球上。進化和遺傳適應的教訓銘刻在每一種生物的DNA中，即使到了火星環境也是如此。當科學家對這些生物進行DNA測序時，就會發現火星留下的對生物新的選擇壓力，打開全新的進化歷程。 這不僅僅是出於無聊的好奇心，而是人類這個物種要背負起保護和延續所有其他物種的責任。只有人類才懂得什麼是滅絕，因此也只有人類才能阻止它，這適用於今天，也適用於幾十億年後，屆時地球上的海洋將開始沸騰，陸地會變得太熱而無法生存。當人類開始向其他星球進發時，將不可避免地造成正向污染，但在這種情況下，我們別無選擇。最終，謹慎和負責任的正向污染將是保護生命的唯一途徑，這或許也將是人類在未來500年內必須實現的飛躍。（任天） 來源：cnBeta

7月14日消息，鑒於美國國家航空航天局（NASA）的靈巧號火星直升機多次試飛很成功，工程師們正研究新一代的火星飛行器。其中一個概念是火星科學直升機（Mars Science Helicopter），其擁有6個旋翼，可以極大擴展人類在火星上的探索區域，甚至可能進入火星洞穴進行探測。 研究人員已經從靈巧號火星直升機的試飛中收集大量技術信息，正穩步提升其飛行能力。現在，他們想利用這些數據來開發一種新型火星旋翼飛行器。 NASA的靈巧號火星直升機可以幫助設計功能更強的火星旋翼飛行器 打開大門 位於南加州的NASA噴氣推進實驗室靈巧號運維負責人奧多雷·扎尼托斯（Theodore Tzanetos）說，「靈巧號只是一種技術演示。核心目標是證實人造飛行器能在火星上飛行……這就像萊特兄弟第一次飛行，希望為提高人類在火星的探索能力打開大門。」 扎尼托斯回顧了靈巧號迄今為止的飛行過程，並概述了未來飛行計劃進行了預覽，他還列出了可能出現的火星後續飛行器。 扎尼托斯強調，創新要歸功於充滿激情的小團隊，其中包括噴氣推進實驗室、航空環境公司、NASA位於矽谷的艾姆斯研究中心、高通公司、NASA位於維吉尼亞州的蘭利研究中心和太陽能電池供應商SolAero。 扎尼托斯說，自靈巧號火星直升機於4月19日進行首次飛行以來，「我們一直在收集工程數據。」「後來的每一次飛行都建立在前一次成功的基礎上。」 擴展任務 今年4月，靈巧號火星直升機進行首次試飛，從起飛到降落大約耗時30秒。這架直升機在接下來的幾周內完成了四次飛行，在5月初完成最初設定的技術演示任務。 從那時起，靈巧號火星直升機一直在延長任務，旨在展示火星直升機的探測潛力。拓展計劃要求火星直升機每個月飛行兩次，地面控制人員也要少於此前任務。 扎尼托斯說：「重點是盡可能地提高效率。」「可以說，我們真的開始在距離、飛行時間和離地面高度方面不斷進步。」 與此同時，靈巧號火星直升機的飛行也取得了其他第一。其中之一就是使用了直升機的導航圖像與NASA火星勘測軌道飛行器所拍攝的傑洛隕石坑圖像進行融合。 這樣做表明，靈巧號火星直升機能夠生成高解析度的圖像。扎尼托斯舉例，靈巧號的控制人員事後發現，直升機所拍攝的傑洛隕石坑部分地質單元的彩色圖像被認定是毅力號火星車難以穿越的沙質區域，這給火星車控制人員帶來了「偶然的科學定位」價值。「偵測能力是我們希望在未來幾周進行更多探索的內容。」 靈巧號的控制人員最終希望直升機每次飛行探測能覆蓋1公里的區域，這將需要直升機在空中停留長達3分鍾。扎尼托斯說：「這將真正提高火星直升機的技術極限。」 探測火星洞穴 至於火星旋翼飛行器的未來，團隊正在討論的想法是新一代六旋翼直升機。 「我們稱之為火星科學直升機，」扎尼托斯談到這個概念時說，目前這還不是NASA的正式任務。現在評估的是一種能攜帶1.8到5千克科學載荷的六旋翼直升機，每次飛行可以巡航約10公里。 「我們可以抵達火星車無法到達的地方，比如懸崖峭壁或者是洞穴，」扎尼托斯補充道。此外，還可以定製飛行器的科學任務，攜帶不同的有效載荷質量，調整懸停時間和飛行范圍，扎尼托斯說。（辰辰） 來源：cnBeta

今天，火星是一個嚴寒有高輻射的極端星球。但是在幾十億年前，火星是湖泊系統的家園，可以維持微生物生命。但是隨著氣候變化，一個位於火星蓋爾隕石坑的湖泊慢慢乾涸了。科學家們有新的證據表明，高鹽水從裂縫中滲入乾涸湖底的土壤顆粒之間，改變了下面富含粘土礦物質的地層。 這些發現發表在7月9日的《科學》雜誌上，由負責美國宇航局火星科學實驗室好奇號探測器上的化學和礦物學（或稱CheMin）儀器團隊領導，有助於增加對岩石記錄保存或破壞火星過去證據的理解，以及搜尋古代生命的可能跡象。科學家曾經認為，一旦這些粘土礦物層在蓋爾隕石坑湖底形成，它們就會一直保持這種狀態，並且保留數十億年。但是後來的鹽水在一些地方打破了這些粘土礦物，基本上重新設定了岩石記錄。 通過使用CheMin，科學家們比較了從兩個區域採集的樣本，這兩個區域相距約四分之一英里，是數十億年前沉積在蓋爾火山口湖底的泥岩層。令人驚訝的是，在一個地區大約一半的粘土礦物都不見了。相反，他們發現了富含氧化鐵的泥岩，這些礦物使火星呈現出特有的鐵銹紅顏色。 礦物就像一個時間膠囊；它們提供了它們形成時的環境的記錄。粘土礦物的結構中含有水，是含有它們的土壤和岩石在某個時候與水接觸的證據。通過比較兩個樣本的礦物細節，研究小組得出結論，鹽水通過上覆的沉積層向下過濾是造成這種變化的原因。與泥岩形成時存在的相對淡水湖不同，鹹水被懷疑來自後來的湖泊，而這些湖泊存在於一個整體比較乾燥的環境中。科學家們認為，這些結果為數十億年前火星氣候變化提供了進一步的證據。 來源：cnBeta

美國科學家在最新一期《地球物理研究快報》網絡版上發表論文稱，雷達數據顯示，火星南極地表之下可能存在數十個湖泊，這表明火星南極下面的液態水可能比科學家們想像的要多得多。 2018年，有研究團隊在分析歐洲空間局「火星快車」探測器收集的數據後宣布，他們發現了火星南極地區存在一個巨大的地下湖泊的證據，這個湖看起來約19公里寬，位於乾燥寒冷的表面之下1.6公里處。隨後，該團隊利用「火星快車」上搭載的「火星地下和電離層探測雷達」（MARSIS）對這一發現進行了追蹤，又發現了另外3個地下湖的證據，每個地下湖寬約10公里。 在最新研究中，亞利桑那州立大學的博士生阿迪亞·庫勒和MARSIS聯合負責人之一、噴氣推進實驗室（JPL）的傑弗里·普勞特分析了15年來MARSIS開展的44000次觀測提供的數據，結果在南極地表下發現了幾十個與此前4個「隱藏」湖泊相同的雷達反射信號。 研究人員解釋說，這些雷達信號在名為「南極分層沉積物」的區域發現，那里有存在了數百萬年的水冰、乾冰和塵土。但奇怪的是，這里的溫度約為-63℃，即使有被稱為高氯酸鹽的礦物存在，水也無法保持液態，這一現象困擾著研究人員。 普勞特說：「我們不確定這些信號是否是液態水發出的信號，但火星上此處的液態水似乎比此前論文發現的要廣泛得多。如何解釋我們的發現呢？我覺得，要麼液態水在火星南極下很常見，要麼這些信號預示著別的東西。」 即便新發現的確是湖泊，但科學家們現在仍不清楚是什麼讓這麼多相對較淺的湖泊得以保存。 庫勒解釋說：「一種可能性是火山作用，但我們還沒有看到任何有力的證據表明火星南極最近發生了火山活動，因此火山活動似乎不太可能使這個地區存在地下液態水。」 來源：cnBeta

美國宇航局JPL最近放出了一些關於Ingenuity火星直升機第九次飛行計劃的信息。這次飛行預計將不早於當地時間2021年7月4日執行，也就是今天。NASA JPL在上周末發布的一條推文中概述了它打算在第九次飛行中挑戰的一些極限。 該團隊預計Ingenuity將以5米/秒的速度飛行2041英尺。這次飛行大約持續167秒時間，期間美國宇航局計劃拍攝飛行的彩色圖像。到目前為止，飛行圖像都是黑白的。到目前為止，Ingenuity在其試飛中表現得非常好。直升機遇到的唯一故障發生在第六次試飛中，當時它遇到了一個異常情況，使直升機在飛行中不穩定。 對NASA和Ingenuity團隊來說，幸運的是，該直升機能夠安全降落，完成了第六次試飛。後來的調查得出結論，導航相機的一個畫面丟失了，使直升機不確定它的確切位置，導致飛行中出現明顯的振盪。這個故障被解決了，事實證明後幾次試飛也很順利。 第九次試飛的彩色圖像將受到太空迷和密切關注Ingenuity的人的歡迎。此前，美國宇航局分享了該直升機第三次飛行的3D視頻，飛行操作正在快速進展中。第七次試飛於上月初完成，第八次試飛僅在幾周後就成功完成。 現在美國宇航局已經證明旋翼機可以在火星上運行並進行探索，未來的任務可能會受益於裝有傳感器的飛行器，使其能夠自行探索並進行科學操作。然而，目前還不清楚美國宇航局下一次配備遙控無人機的任務（機身會明顯更大）何時可能發射。 來源：cnBeta

據媒體CNE報導，駕駛火星車並不像在視頻遊戲中操作汽車那樣：這需要大量的預先計劃和在太空中發送指令。當涉及到在紅色星球上漫遊時，「毅力號」漫遊車是為處理自己的事務而建造的，並且它已經完成了它的第一次自主駕駛。 「毅力號」正在測試「毅力號」的AutoNav系統，該系統可以讓它在移動中對其駕駛作出決定。該系統創建了三維地形圖，尋找障礙物並規劃自己的路線，而不需要人類介入並做出所有的決定。 NASA的「好奇號」漫遊車使用的是較早版本的自主駕駛系統，但「毅力號」使用的最新系統要先進得多。據NASA稱，「好奇號」每小時可行駛約66英尺（20米），但「毅力號」在駛過傑澤羅隕石坑時，最高速度可達每小時393英尺（120米）。 NASA分享了通過漫遊車的導航攝像頭看到的「毅力號」的第一次自動導航驅動。 第二段視頻顯示了「毅力號」的第一次自動導航體驗的計算機模擬版本，這讓我們可以窺見漫遊者在駕駛和避免潛在危險障礙時的 "思考"。 漫遊者找到相對平穩的前進路徑的能力將有助於其速度，也有助於保護其車輪。自「好奇號」以來，鋁制車輪已經被重新設計，因為「好奇號」遇到了裂縫和斷裂的挑戰。 「毅力號」於2月抵達火星，在開始其第一次正式科學活動之前，花了一些時間協助實驗性的Ingenuity直升機。 火星車的車隊車輪將幫助它在尋找古代微生物生命的跡象時覆蓋地面。NASA  JPL探測器團隊成員Michael McHentry說：「我們用比好奇號少得多的時間開得更遠。」 來源：cnBeta

自從毅力號火星車登陸火星以來，它一直由一名在地球上工作的司機駕駛著繞行火星表面。這些司機戴著特殊的3D眼鏡，以便在漫遊車在紅色星球表面巡遊時，能夠更好地看到漫遊車需要避開的障礙。然而，美國宇航局設計的毅力號比過去的漫遊車更加自主。 毅力號漫遊車有一個集成的自動導航系統，稱為AutoNav。該系統製作前方地形的三維地圖，識別危險，並規劃繞過任何障礙物的路線，而不需要地球上的控制人員提供數據。美國宇航局高級工程師、漫遊車規劃師和司機Vandi Verma（見下圖）說，漫遊車有一種被稱為 "邊駕駛邊思考"的能力，這意味著漫遊車在車輪轉動的同時也在思考自主駕駛的問題。 這種能力和其他改進可以使毅力號的最高速度達到每小時393英尺。毅力號並不是美國宇航局第一個配備自動導航系統的漫遊車。好奇號使用的是該功能的舊版本，只能達到每小時66英尺的速度。更高的速度使漫遊車可以走得更遠，有助於提高科學研究的效率。 改進的導航能力也使火星車能夠穿過更復雜的地形，而不是繞過它，這是美國宇航局以前無法做到的。穿越更復雜的地形將使漫遊車能夠在更短的時間內做出更多的發現。然而，美國宇航局很清楚，"毅力號"不能單獨使用自動導航系統，它將始終需要地球上的一個操作團隊。 地球和火星之間的無線電信號延遲使人類操作員無法實時控制火星車。相反，該團隊有時使用特殊的眼鏡來研究火星車附近的火星表面的衛星圖像。這些調查有助於規劃路線，隨後將其發送給火星車執行。 來源：cnBeta

7月2日消息，眾所周知，火星大氣層稀薄，二氧化碳占主導地位，並存在一定大氣質量和氣壓。事實上，火星大氣壓與地球平流層氣壓十分類似，平流層是地球大氣中的一部分，距離地面30多公里。令科學家感到迷惑不解的是，火星表面的水去哪了呢？ 目前，火星北極發現幾千米厚的冰層，在每年最冷時期，火星北極會出現季節性霜凍結構，同時大氣中的水分以蒸汽和冰的形式存在。然而，與地球相比，火星大氣極其乾燥，水含量不足地球的百分之一，地球降水會在地面上形成幾厘米深的水層，而火星降水僅在表面形成不足1毫米的水膜。 隨著科學家近年來對火星展開深入探索分析，相繼獲得的發現讓人們對火星水產生深刻認識，但為什麼迄今為止我們發現火星水資源仍較少呢？ 水分從火星大氣中逸出 證據表明，火星遠古時期並非現今所觀察到的這樣寒冷、乾旱，科學家推測，在遙遠的過去——大約40億年前，火星表面存在水。在那個時候，液態水以大溪流的形式流動，並以池塘或者湖泊的形式停滯，就像「毅力號」探測車為尋找歷史生命痕跡而展開探索的傑澤羅隕坑。 要使液態水在火星表面循環並停留足夠長的時間而產生這些痕跡，其氣候特徵必然與當前我們看到的火星氣候完全不同。火星、地球和金星很可能是由相同的基本物質逐漸積累而成的，這意味著這幾顆行星在形成早期一定存在非常相似的特徵。然而，現今它們存在較大的差異，地球和金星擁有密集的大氣層，由於火星體積小、重力低，現已失去大部分大氣層。 正是這種「氣體向太空流失」的理論有助於解釋火星大氣層當前的脆弱性，火星大氣水分流失發生在距離地球200千米的高空大氣，在那里大氣分子已分解成原子，像氫這樣最輕的分子可以脫離火星的弱引力作用，火星外逸層（大氣層頂端）暴露在太陽風的高能粒子輻射中，使相當於現今火星大氣層的數百倍質量逃逸至外太空。 最新數據或將揭曉其中的謎團 近期，歐洲航天局微量氣體軌道飛行器（TGO）任務的最新數據發表在《自然天文學雜誌》上，揭示了水流失至太空中的微妙機制。 火星水資源有一種非常特殊的化學成分，水有不同的「同位素」，例如：在半重水HDO中，一個氫原子可以被一個氘原子（D）取代，氘原子的重量是氫的兩倍，因為它的原子核中除了質子之外，還有一個叫做中子的粒子。早在上世紀80年代的測量數據顯示，火星水分的氘相對濃度是地球的6倍，科學家認為這是火星水失去氫的結果，當失去氫後，較重的氘同位素結合形成半重水。 依據科學推斷，火星早期的含水量是現今的6倍，相當於覆蓋地球表面大約100米厚的液體層。這暗示著半重水的比例對於洞察火星早期含水量，以及闡明火星遠古時期曾擁有溫暖潮濕氣候是非常重要的，該特徵是適宜生命存活的先決條件。 微量氣體軌道飛行器的勘測結果告訴我們火星低層水氣中的水和半重水是如何到達高層大氣並分解成原子，然後最終逃逸至太空，特別是它將揭曉更多關於氫和氘進入外逸層的中間過程。 在過去20年里，有兩種理論認為，氫和氘到達外逸層的比例與它們在低大氣中水分子的比例不同，然而，能夠實現這一過程的中間環節是凝結（水蒸汽變成液態水），這形成了火星水冰層，以及光解作用，在紫外光照射作用下，光解作用分解水分子，並釋放出一個氫或者氘原子。 近期最新研究表明，實際上凝結過程對外逸層氘含量起到次要作用，基於微量氣體軌道飛行器的大氣化學分析儀器，以及對水和半重水的同步測量，能夠揭曉火星氫和氘原子的來源。考慮到火星海拔和季節特徵，冷凝不會干擾光解作用，這一點非常重要。 結果表明，光解作用對於火星大氣水分逃逸起到主要作用，光解作用的主要環節是：產生大部分原子，並決定了從火星上層大氣逃逸的氫原子的同位素分離。 這項關於水流失至外太空過程的最新認識，是探索火星表面水循環歷史的一個重要里程碑，僅有微量氣體軌道飛行器能夠揭曉水和半重水的結合濃度，但是美國宇航局人造衛星MAVEN能夠觀察和描繪外逸層中的氫和氘。 最新研究對科學家帶來了新的探索方向，有助於科學家描述火星水資源完整的演變路徑——從低層大氣至高層大氣，再到外太空。只有對該路徑的詳細了解，才能讓科學家對幾十億年前火星水資源的歷史發展產生全面認識，並證實火星早期是否具備生命適宜性。 來源：cnBeta

據媒體CNET報導，在火星上，甲烷是神秘的東西。科學家們一直對來自火星的甲烷讀數感到困惑，而美國宇航局（NASA）可能離弄清這顆紅色星球上的甲烷之謎又近了一步。事實證明，一天中的時間對甲烷的探測有很大的影響。 甲烷特別引人注意，因為它可能是生物的副產品，包括微生物。研究人員正試圖找出火星是否曾經有微生物生命，或者微生物是否可能在那里生存。但是甲烷也可以有地質學上的來源。 紅色星球上甲烷的奇怪之處在於，NASA的「好奇號」探測器在蓋爾隕石坑的地表附近檢測到了這種氣體，但歐洲航天局的ExoMars Trace Gas Orbiter太空飛行器卻沒有在大氣層的高處發現甲烷。那麼發生了什麼？ 「好奇號」的可調諧雷射光譜儀（TLS）是其火星樣品分析系統的一部分，基本上是一個可攜式化學實驗室。通常情況下，TLS檢測到的少量甲烷被NASA描述為「相當於在一個奧林匹克大小的游泳池中稀釋了大約一撮鹽」。在2019年，TLS明顯地檢測到甲烷水平的一個相當大的峰值。 2016年抵達火星的ExoMars軌道器一直沒有發現「好奇號」所檢測到的東西。「但是當歐洲團隊宣布沒有發現甲烷時，我絕對感到震驚，」TLS儀器負責人Chris Webster周二在NASA的聲明中說。 這種差異可能歸結於軌道器和漫遊車每天工作的時間。漫遊者上的耗電的TLS在夜間工作，所以它不會與其他儀器發生衝突。軌道器在白天進行探測，因為它有陽光的幫助。可能發生的情況是，甲烷在平靜的夜晚聚集在地表附近，並在白天消散，使太空飛行器看不到它。 「好奇號」團隊通過在白天測量甲烷來測試這個想法，的確，氣體在白天消失了。研究人員周四在《天文學和天體物理學》雜誌上發表了他們的發現。 雖然一個甲烷之謎可能有了解釋，但另一個氣體難題仍然存在。NASA仍在試圖理清「火星上的全球甲烷難題」。從火星隕石坑中釋放的甲烷應該保持足夠的穩定性--並在大氣中積累足夠多--以便被痕量氣體軌道器探測到。 科學家們現在正在研究可能破壞甲烷的因素。Webster說：「我們需要確定是否有一個比正常情況下更快的破壞機制，以完全協調來自火星車和軌道器的數據集。在那之前，火星甲烷仍將是一個謎。」 來源：cnBeta