繼上個月一次失敗的嘗試之後，美國國家航空航天局的毅力號探測器已成功鑽取、提取並儲存了一個火星岩石樣本——這是有史以來首個註定要被送回地球進行研究的火星樣本。
美國國家航空航天局局長比爾·納爾遜在一份宣告中說：“這是一項具有重大意義的成就。”
當探測器於8月6日首次嘗試這一操作時，它試圖取樣的岩石在進入樣品管之前就碎成了粉末。第二次嘗試於9月1日在數百米外的另一個地點順利進行；鑽頭從一塊名為“羅謝特”的70釐米長的岩石中拉出一個細長的圓柱體。工程師隨後暫停了這一過程，以便他們能夠拍攝樣品管中的巖芯，以確保其完整，然後在幾天後的9月6日將樣本密封在裡面。
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來自“羅謝特”的巖芯現在安放在毅力號的腹部，密封完好，準備等待多年，直到未來的航天器能夠將其以及探測器設法收集的任何其他巖芯取回。目標是收集約35個巖芯，代表傑澤羅隕石坑的地質歷史，毅力號的著陸點——那裡是數十億年前的河流三角洲，並且可能包含古代火星生命存在的證據。
“羅謝特”如何融入這段歷史尚不清楚。這塊岩石來自任務科學家稱為“城堡”（Citadelle，法語“城堡”的意思）的區域，因為它像城堡一樣高高聳立在俯瞰山谷的山脊上。這條山脊上的一些岩石顯示出地質上有趣的層理；這些層理可能是由風、水、火山爆發或其他過程沉積形成的。
探測器早期的調查表明，“羅謝特”是一種被稱為玄武岩的岩石型別，它可能是構成毅力號停靠山脊的古代熔岩流的一部分，加州理工學院帕薩迪納分校的地質學家、任務的專案科學家肯尼斯·法利說。“羅謝特”顯示出紅色的斑塊和汙漬，以及充滿鹽分的小空腔，所有這些都表明它在一段時間內與水相互作用——可能是在曾經注滿傑澤羅隕石坑的古代湖泊底部。
行星的驚喜
事實證明，“羅謝特”比探測器最初嘗試取樣的岩石（一塊名為“魯比昂”的岩石，位於隕石坑底部的其他地方）更容易鑽取。“魯比昂”也顯示出很久以前與水相互作用的跡象，但在那種情況下，水似乎使岩石的物理結構變得脆弱，因為它在毅力號的鑽頭敲擊進去時變成了灰塵。法利說，如果探測器能找到一塊看起來更堅固的岩石，它可能會在任務後期嘗試鑽探另一塊類似於“魯比昂”的岩石。
如果進一步的研究證實“羅謝特”是玄武岩，那將是科學上令人興奮的，因為一旦它被送回地球，研究人員就可以利用岩石中放射性元素的衰變來精確地確定其形成的時間——這是以前從未有可能實現的，因為以前從未從火星帶回過岩石。
美國國家航空航天局之前的火星探測器“好奇號”於2012年在另一個隕石坑著陸，它遇到的岩石出乎意料地太硬，無法鑽探——這與毅力號最初的問題正好相反。2008年的火星著陸器“鳳凰號”在收集塵土顆粒方面遇到了麻煩，直到任務管理人員弄清楚，塵土需要避免陽光直射，這樣顆粒之間的冰才不會融化、再凍結並將它們粘合在一起。“火星是一顆真實的行星，充滿了驚喜，”聖路易斯華盛頓大學的行星科學家雷蒙德·阿維德森說，他曾參與過多個火星探測器任務，但沒有參與毅力號任務。
關鍵時刻
現在，毅力號面臨的壓力是開始更有效地收集巖芯。它於二月份在傑澤羅隕石坑著陸，因此花了六個多月的時間才收集到它的第一個樣本。它應該在著陸後的一個火星年（略少於兩個地球年）內從隕石坑收集它的第一套巖芯。而且由於探測器著陸地點距離其主要取樣目標傑澤羅的古代河流三角洲稍稍超過2公里，因此它可能要到明年年初才能到達那個地層。
但阿維德森說，他對目前任務的進度並不擔心。最初的三個月除其他外，還用於測試和飛行一架微型直升機，該直升機迄今已飛行了十幾次，並正在幫助任務科學家為探測器的行進方向挑選有趣的目標。探測器本身已經從其著陸點向南然後向西行駛了2.17公里，勘測地形並進行不涉及鑽探的實驗，例如使用探地雷達探測行星表面之下。
在成功收集樣本後，毅力號將向西北方向行駛數百米，進入一個名為“南塞塔赫”的區域，那裡佈滿了沙丘、山脊和其他岩石和巨石。任務規劃人員很快將迎來一段短暫的休息時間，從10月2日到10月14日，屆時將無法與探測器通訊，因為相對於地球而言，火星將移動到太陽的後方。
美國國家航空航天局和歐洲航天局正在規劃一系列複雜的未來機器人任務，這些任務將前往傑澤羅隕石坑，取回毅力號收集的樣本，並將它們送回地球供科學家研究。樣本到達地球至少要到2031年。
本文經許可轉載，並於2021年9月7日首次發表。