對於美國宇航局噴氣推進實驗室（JPL）的“毅力號”火星車團隊來說，8月6日凌晨的幾個小時就像聖誕節前夜。幾個小時前，科學家們已命令火星車在火星的傑澤羅隕石坑內鑽探一塊岩石，以提取並存儲該任務的首個火星地質樣本——多達43個樣本中的一個，這些樣本有朝一日將被運回地球並進行古代生命跡象的檢查。
大約凌晨2點，當他們開始檢視火星車從火星傳回的新鮮資料時，一切看起來都進行得非常完美：樣本似乎已被採集並放置在火星車的43個儲存管之一中。但一個令人不快的意外很快就來自於一個旨在測量首個珍貴樣本體積的探針：管子似乎是空的。隨後管子的影像證實了最壞的情況：今天是聖誕節，但聖誕老人忘記帶著一些地質禮物出現。“這絕對是一個‘糟糕’的時刻，”JPL“毅力號”專案科學家Ken Farley說。當團隊命令火星車拍攝周圍環境的快照——包括鑽孔內部本身——但仍然未能找到丟失的岩石樣本時，困惑達到了頂峰。它去哪兒了？如果“毅力號”的樣本採集硬體存在致命缺陷，那麼耗資數十億美元的從火星取回岩石的詳細計劃將會發生什麼？
經過焦慮而緊急的一週緊張調查，團隊得出結論，問題不在於火星車，它的表現完美無瑕。而是岩石本身欺騙了科學家。“基本上，岩石被粉碎了，”Farley說。儘管從外表上看，這塊石頭堅固而結實，非常適合鑽探，但石頭內部卻是一團顆粒狀、易碎的物質。當它被鑽探時，樣本就散開了。“丟失”的巖芯可能至少部分以細粉末的形式存在於鑽孔周圍的尾礦堆中，儘管目前尚不清楚大部分樣本最終去了哪裡。
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好訊息是，傑澤羅的大多數岩石可能不會同樣具有欺騙性，也沒有硬體故障註定會使將火星碎片帶回地球的宏偉任務失敗。“我們有合理的信心，這只是一個一次性的、奇怪的岩石，我們在某些方面被它吸引，正是因為它很奇怪，”Farley說。現在人們對下一次取樣嘗試寄予厚望，這可能會在一個月內發生，並將被證明是成功的。
乍一看，“毅力號”或“珀西”號開創性儀式的目標岩石看起來幾乎好得令人難以置信。它的表面非常平坦：一個容易啟動鑽頭的外部表面。一個磨料工具刷掉了小塊表面上的灰塵，在工作時遇到了足夠的阻力，表明岩石相對堅硬。當團隊成員將來自儀器的資料與磨損區域閃閃發光的晶體的照片進行比較，以調查石頭的地球化學成分時，他們初步將其鑑定為一種堅硬的火成岩，稱為輝長岩，它是在岩漿在地下深處緩慢冷卻時形成的。
團隊完全期望，當鑽探時，這個“獎品”將提供一個有凝聚力的樣本。火成岩還含有放射性化合物，可用於精確的地質年代測定——因此，這塊岩石是傑澤羅最古老的岩石之一，可用於限制該地區數十億年前形成的年代。
團隊已於8月5日晚上傳送了鑽探指令。從那時起，一直到樣品管被密封和儲存，這個過程都是自主的。科學家們只能等待；那些神經允許的人小睡了幾個小時。“我們在[第二天早上]凌晨2點起床，看看取芯是否成功，結果成功了，”JPL“毅力號”專案經理Jennifer Trosper說。影像顯示了岩石上一個完美的鑽孔，遙測資料表明，一個樣品管已被處理並存儲在火星車底部的腔室內。幾個小時後，密封樣品管的影像傳回。“我們當時想，‘哇，這太棒了，’”她說——至少，直到探針傳回更多資料，顯示管子內部是空的空間而不是石頭。
情緒上的劇烈波動非常嚴重。“我們真的以為我們已經成功了，”Farley說。“但我們沒有。”
事後看來，現在更清楚的是，輝長岩永遠不會與取芯鑽頭相處融洽。這塊岩石覆蓋著鏽跡，周圍是表面剝落的碎片，似乎已經被曾經流過傑澤羅的水浸泡而改變和削弱，當時隕石坑裡充滿了河流滋養的湖泊。令人驚訝的是，似乎沒有人預見到這個情節的轉折。工程師們在地球上的一個模擬火星表面環境溫度和壓力的腔室中，對取樣裝置進行了100多次測試。珀西式取芯鑽頭與地質學家預計在傑澤羅發現的各種岩石進行了較量，從鬆散的沉積岩型別到堅硬如釘的火山玄武岩。
“我們從未見過巖芯消失的故障模式，”Farley說。但在極少數情況下，“我們見過巖芯粉碎並掉回孔中的故障模式。”這種情況發生在鑽頭鑽入結構脆弱的沉積岩時，而不是任何火成岩。
在未來的取樣嘗試中，另一塊具有惡作劇意味的糊狀岩石並非不可能擊敗珀西的取芯鑽頭。“即使岩石看起來很堅硬，巖芯也可能因多種原因坍塌成粉末，”英國開放大學的行星科學家Manish Patel說。任何岩石都可能在外表上看起來結構良好，但經鑽探後才證明其多孔或易碎。
沒有獲得這塊輝長岩的樣本令人沮喪，但科學家們已經從這次短暫的失敗中吸取了寶貴的教訓。“我們現在對火星岩石的物理特性有了更多的瞭解，這種知識對於為毅力號和未來火星鑽探工作的集體努力提供資訊至關重要，”Patel說。
至少珀西的團隊獲得了安慰獎。西班牙天體生物學中心的研究員和毅力號團隊的歐洲返回樣本顧問María-Paz Zorzano說，在整個任務過程中，科學家們對“採集火星大氣樣本表現出了極大的興趣”。現在，由於管子中幾乎只包含一絲稀薄的火星空氣，他們得到了一個。
Trosper說，下一次取樣嘗試將以更加謹慎的態度進行。自主的取芯和儲存過程可以在某些點手動中斷——例如，在密封和儲存之前，團隊可以要求珀西檢視樣品管，以確定它是否包含地質黃金，然後再繼續進行。
Farley說，珀西未來可能會被導回這個地點，嘗試抓取一些火成岩。但就目前而言，火星車正駛往傑澤羅的新地點：第一個樣本嘗試地點的邊界，即被稱為隕石坑地面斷裂粗糙單元的難以捉摸的地質單元，以及隕石坑中另一個被稱為Séítah的分層單元。第二個單元的層可能由古代沉積物或火山灰薄層組成。無論如何，它在巖性上與曾經充滿水的輝長岩截然不同——團隊成員樂觀地認為，這一次，他們將獲得至關重要的首個樣本。
“遊戲開始，火星。遊戲開始，”Trosper說。“我們會抓住你的。我們會得到我們的巖芯。”