在火星上行駛四年後，美國國家航空航天局的好奇號探測器面臨著一個意想不到的挑戰：在數十條可能指示水從這顆紅色星球山坡滲出的深色條紋中安全穿行。
儘管科學家們可能很想近距離研究這些條紋，但嚴格的國際規則禁止好奇號接觸火星上任何可能存在液態水的部分，以防止汙染。但是，隨著探測器下個月開始攀登艾奧利斯山，它可能會在幾公里範圍內經過一條在 2012 年 2 月至 7 月間生長和移動的深色條紋，這表明存在流動的水。
美國國家航空航天局官員正在試圖確定好奇號上的地球微生物是否會從遠處汙染火星滲水。如果風險過高，美國國家航空航天局可能會改變探測器的路線，但這將帶來嚴峻的地理挑戰。只有一條明顯的道路可以到達好奇號科學家多年來一直渴望取樣的古代地質構造。
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“我們非常興奮能夠到達這些地層並找到 30 億年前的水，”位於加利福尼亞州帕薩迪納的美國國家航空航天局噴氣推進實驗室（JPL）的好奇號專案科學家 Ashwin Vasavada 說。“而不是十天前的水。”
這些條紋——被稱為季節性斜坡紋線（RSL），因為它們在陡峭的斜坡上季節性地出現、消失和重新出現——五年前首次在火星的少數幾個地方被報道。目前已知的 RSL 總數已達 452 條。其中一半以上位於巨大的赤道峽谷水手號峽谷中，但它們也出現在其他緯度和經度。“我們只是在到處發現它們，”科羅拉多州博爾德市西南研究院的行星科學家 David Stillman 說，他負責編目工作。
深色標記
季節性斜坡紋線通常寬幾米，長數百米。一種主要的觀點是，它們是在寒冷的火星表面升溫到足以融化土壤中的冰壩時形成的，從而使水開始向下滲流。當溫度下降時，水結冰，山坡再次變亮，直到下一個季節。但情況因水中可能存在的鹽等因素而變得複雜；鹽水可能比淡水在更低的溫度下滲流。
對這些條紋的其他可能解釋包括大氣中的水凝結，或完全乾燥的碎屑流動。“它們有很多類似於液態水的行為，”美國地質調查局弗拉格斯塔夫分局的行星地質學家 Colin Dundas 說。“但火星是一個奇怪的地方，值得考慮是否存在可能讓我們感到驚訝的乾燥過程。”
上個月發表的一項研究使用軌道紅外資料表明，典型的 RSL 包含的水不超過 3%。其他條紋狀斜坡火星特徵，稱為溝壑，最初被認為是由液態水引起的，但現在被認為主要由二氧化碳霜形成。
Dundas 和他的同事們在好奇號在蓋爾隕石坑的著陸點附近統計了 58 條可能的 RSL。Stillman 說，其中許多出現在 2007 年的全球性沙塵暴之後——可能是因為灰塵起到了溫室的作用並暫時溫暖了地表。
自 1 月份以來，任務科學家們一直在使用探測器上的 ChemCam 儀器（包括一個小望遠鏡）儘可能地拍攝附近條紋的照片。
到目前為止，探測器已經拍攝了 58 個地點中的 8 個地點的照片，但沒有看到任何變化。這些特徵是斜坡上的線條，但它們尚未再次出現。“我們已經得到了首字母縮略詞中的三個字母中的兩個，”美國地質調查局的地質學家 Ryan Anderson 說，他領導著成像活動。
Vasavada 說，好奇號目前距離潛在的 RSL 約 5 公里；按照其目前的預計路徑，它永遠不會靠近到 2 公里以內。即使探測器想這樣做，它也無法實際駛上去接觸這些條紋，因為它無法在出現這些條紋的 25 度或更大的斜坡上行駛。
但是，探測器出乎意料地如此接近 RSL，這促使美國國家航空航天局重新評估其行星保護協議。好奇號在前往火星之前只進行了部分消毒，噴氣推進實驗室和華盛頓特區美國國家航空航天局總部的專家們正在計算剩餘的微生物在火星惡劣的大氣中可能存活多久，以及什麼樣的天氣條件可能將它們輸送到幾公里之外，並可能汙染滲水。“對於任何任務來說，這還沒有得到很好的量化，”Vasavada 說。
這項工作是對計劃於 2020 年發射的美國國家航空航天局火星探測器的早期測試，該探測器將尋找生命並收集和儲存樣本，以便可能返回地球。在探測器八個可能的著陸點中的幾個地方都存在 RSL。
目前，好奇號正在完成對默裡孤丘的探索。這些壯觀的岩石塔是從古代湖泊底部的沉積物形成的——探測器被派去尋找的那種潛在的生命支援環境。好奇號的第二次擴充套件任務將於 10 月 1 日開始。
除非發生災難，否則探測器的壽命將由其核動力源決定，核動力源將在未來幾年因放射性衰變而繼續減少。好奇號在向其最終目的地——一組富含硫酸鹽的岩石——移動時，仍然需要在艾奧利斯山上攀登數公里。
本文經許可轉載，並於 2016 年 9 月 7 日首次釋出。