日本计划通过MMX探测器登陆火卫一,带回火星微生物


日本计划通过MMX探测器登陆火卫一,带回火星微生物
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日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)于8月19日就预定于2024年度发射的“火星卫星探测计划”(MMX)举行了在线采访人员说明会 。 JAXA表示MMX的目标是从火星卫星火卫一采样返回 。 预计将于2029年返回地球 , 如果能够实现 , 将成为全球首次从火星圈采集样本 。
关于火卫一的起源 , 有“捕获小行星说”和“巨大碰撞说”两种说法 , 目前尚未得出结论 。 如果是前者 , 就可以期待采集到D型小行星中富含的有机物等原始物质;如果是后者 , 就可以获得远古时代的火星物质 。 日本方面认为无论哪一种都意义重大 , 甚至可以为这两种说法的争论划上句号 。
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现在 , 火星探测在世界上备受关注 , 各国都派出了探测器 。 虽然MMX着陆的是火星的卫星 , 但火卫一表面可能存在少量来自火星的物质 , 因此JAXA期待着能够取得这些物质 。
微量的火星物质带回来也会有意义吗?
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日本计划通过MMX探测器登陆火卫一,带回火星微生物】火星是与地球非常相似的行星 。 有水和大气 , 过去也有活火山和海洋 。 有可能像地球一样诞生过生命 , 说不定现在还在地下的某个地方生存着 。 虽然目前还没有找到直接证据 , 但这是目前最热门的话题之一 。
迄今为止 , 火星探测火星车进行了实地调查 , 但火星车能够搭载的分析装置的重量有限 。 如果是样本返回的话 , 即使带回的样本很少 , 也可以使用地球最先进的大型分析设备 。 根据NASA/ESA的火星样本返回计划(MSR) , 最早可能在2031年返回地球 。
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目前 , NASA的“毅力号”火星车在火星的杰泽罗陨石坑活动 。 杰泽罗陨石坑被认为是远古时代的湖泊 , 很有可能留下了生命的痕迹 。 MSR计划回收毅力号采集的样本 , 并将其带回地球 。
MSR直接从火星采集样本 , 那么日本的火星卫星探测的MMX探测器 , 如果成功的话 , 能够带回来什么呢?
火星过去曾被无数的小天体撞击过 。 在大规模的情况下 , 因撞击而卷起的物质会到达火星外太空轨道 , 这些物质也有可能会飞到火卫一上 。 现在 , 火卫一表面上的约0.1%的土被假定是这样从火星飞来的物质 。
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JAXA认为 , 如果杰泽罗陨石坑有能够产生生命的环境的话 , 那么很有可能检测出生命痕迹 。 但是由于它(毅力号)被限定在陨坑内这一狭窄的区域内 , 如果预想不准的话 , 可能就检测不出来了 。 日本的MMX探测器虽然体积小 , 但具有分析火星不同地点、不同年代形成的样本的优势 。
如何找到生命的痕迹?
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MMX的样本返回中期望被检测到的东西是什么呢?
JAXA项目组在8月13日发表的国际学术期刊《科学》上的论文中 , 将其命名为“SHIGAI(死骸)”(SterilizedandHarshlyIrradiatedGenes,andAncientImprints) , 也就是死亡的微生物 。 SHIGAI包括“在火星上生存 , 在向火卫一飞行的过程中死亡的微生物”和“火星上死亡的微生物及其痕迹被运送到火卫一的微生物” 。 MMX有可能在世界上率先采集到火星生命的痕迹 。
但另一方面 , 也有一些让人困扰的东西 。
通过MMX可以探索火星生命 , 但另一方面令人担忧的是行星检疫上的问题 。 尸体倒也罢了 , 如果把还活着的未知微生物带回地球 , 并泄漏到环境中 , 那可就大事一桩了 。 也不能断言没有感染人类的危险性 。
为了防止这种情况的发生 , 需要有一个能够对探测器和地面都进行严格管理的机制 , 但MMX探测器的设计并没有考虑到这一点 , 如果需要追加这个对策的话 , 现行的系统就无法成立了 。
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因此 , 项目组研究了MMX探测器能采集到活的微生物的概率 。 国际上的要求是“100万分之一以下” , 如果知道在这个以下的话 , 按照现在的计划实现样本回报是没有问题的 。
首先是火星上有多少微生物 , 以地球上最接近火星环境的南极永久冻土为基础 , 假设数值 。 它要想抵达火卫一并继续生存下去 , 必须忍受火星上小天体的撞击 , 忍受飞行中的气动加热 , 忍受宇宙空间的辐射 , 甚至还要忍受火卫一的撞击 。