英美開發(fā)新技術(shù) 用激光熒光能發(fā)現(xiàn)火星生命
來源:網(wǎng)絡(luò) 2009-06-23 22:27:49
據(jù)美國每日科學網(wǎng)報道,來自英美的一支科學家小組已經(jīng)開發(fā)了一種技術(shù),可以利用紫外線光來識別土壤中的有機物質(zhì),從而可以用來證實火星生命的存在。
科學家表示他們開發(fā)
的這種儀器可以在任何火星著陸車或漫游車上使用,包括目前正在執(zhí)行火星任務(wù)的鳳凰號著陸車和計劃2009年發(fā)射的"火星科學實驗室"以及歐洲宇航局2013年的"天外"(ExoMars)探測器,它們都是尋找生命跡象的。此研究成果發(fā)表在美國地球物理學聯(lián)盟的《地球物理學研究快報》雜志上。
多環(huán)芳烴(PAHs)化合物通常可以在彗星、隕星和恒星上發(fā)現(xiàn),被認為是中最早形成的有機物之一。從事此研究的美國俄勒岡州大學的海洋地質(zhì)學教授馬丁·弗斯基表示,像活生物發(fā)出熒光一樣,這些分子熒光能通過紫外線光顯現(xiàn)出來,從而使它們成為此新技術(shù)的理想目標。弗斯基說:"自從隕星上發(fā)現(xiàn)多環(huán)芳烴以來,我們期望能在火星表面發(fā)現(xiàn)這種物質(zhì)。但我們還知道火星表面經(jīng)紫外線光和宇宙射線的轟擊后,會破壞其有機物質(zhì)。"
由倫敦大學學院進行的電腦模擬結(jié)果表明,此有機物可以保存在火星地面之下大約1米左右的深度處,可以通過挖掘獲得,并加以識別?茖W家表示此技術(shù)已經(jīng)在我們的實驗室里天天用,且已經(jīng)安全使用了近100年,只是最近才能用到其它行星上執(zhí)行這類實驗。
在實驗過程中,科學家粉碎來自美國俄勒岡州鎳礦的橄欖巖,制造出了精細的粉末土壤樣品,以模擬火星的土壤樣品。據(jù)悉,在法國發(fā)現(xiàn)的一塊隕星來自火星,含有88%的橄欖石,而俄勒岡州的橄欖巖含有90%的橄欖石。
他們在此橄欖巖粉未中加入百萬分之50的多環(huán)芳烴,加以混合,之后取一大湯匙樣品,暴露于一米之外的不同光波的光線下。再利用"獵犬2"號火星登陸器用過的全景照相機(PanCam)上的有色濾光器,可以清楚地識別少到1.5微克的有機物,并能通過其熒光的不同顏色來確定不同種類的多環(huán)芳烴。
科學家已經(jīng)在實驗室和眾所周知的火星模擬研究站――加州銀湖進行了此項光學實驗,以確保此技術(shù)能在火星上成功使用。此技術(shù)應(yīng)用的挑戰(zhàn)是光線得傳播得足夠遠,并能在零下120攝氏度的火星寒夜里正常工作。
""探測器的全景照相機可以拍攝放大的立體照片,可以清晰地發(fā)現(xiàn)火星生命物質(zhì)、巖石和大氣成分。如果此激光熒光技術(shù)成熟,科學家建議應(yīng)用到火星上去。屆時,科學家采用新一代又小又可靠且能效又高的發(fā)光二極管(LEDs)來提供足夠的光源,讓少量的多環(huán)芳烴發(fā)出熒光。甚至還可能采用最新開發(fā)的375納米的激光二極管來照亮全景照相機看到的任何東西,包括地質(zhì)層和巖石裂縫。目前此激光正在實驗室的模擬火星條件下進行嚴格的測試,以證實其可行性。
科學家認為此儀器可望成為火星上理想的調(diào)查工具,從而最有可能地發(fā)現(xiàn)火星上任何地方的有機物質(zhì)。它不需準備樣品,不會破壞樣品材料,只需有電就能工作。
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