火卫一-土壤探测器将微生物生命送入火星轨道

俄罗斯样本返回任务的附加项目让一些研究人员感到不安

当然,在火星探索中,火星本身才是最重要的。但是,我们有充分的理由关注火卫一,火星两颗小型卫星中较大且最靠近内部的一颗。俄罗斯航天局计划用探测器对其进行研究,该探测器计划于下个月搭乘“天顶”号火箭发射升空。这个名为“火卫一-土壤”的三年度任务是将航天器降落在遥远的卫星上,收集土壤样本进行分析,并将其中一个样本送回地球进行进一步检查。该探测器的名称在俄语中意为“火卫一的土壤”。

如果成功,“火卫一-土壤”探测器将代表俄罗斯联邦航天局(Roscosmos)取得一项成就。长期以来,俄罗斯一直在努力抵达火星,并且几十年没有执行成功的行星际任务。该国于1996年发射了“火星96”号探测器以探索火星,但火箭故障发生在地球轨道上。“火卫一-土壤”探测器还将标志着自1976年苏联“月球24”号以来,首次从行星表面返回样本。

作为卫星而言,火卫一很奇怪。它的形状像土豆,最宽处仅27公里,在距离火星仅约6000公里的轨道上运行。研究人员认为,火卫一及其更小的伙伴火卫二最初是小行星,被引力拉入火星轨道。航天机构希望了解这些卫星多孔的内部是否蕴藏着水,未来前往火星的访客可以利用这些水。


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俄罗斯以前曾尝试抵达火卫一。计算机故障使1988年7月发射的“火卫一1号”和“火卫一2号”探测器在完成任务之前就搁浅了。现在,在过去的几个月中,一直有传言说,俄罗斯航天局可能不得不将发射推迟到最早2011年,届时飞行窗口将再次打开。

这样的延迟可能会让研究人员有时间来适应探测器有效载荷中一个诱人的附加项目。行星学会是一个总部位于加利福尼亚州的太空探索和倡导组织,与俄罗斯科学院空间研究所合作,安排“火卫一-土壤”探测器携带行星际生命飞行实验(LIFE),这是一组地球生命样本,将搭乘俄罗斯飞船往返火卫一。

行星学会的实验经理布鲁斯·贝茨说,其目标是寻找有生源说的证据,即生命可能起源于太阳系中的一个天体,并通过陨石传播到另一个天体上播撒生命。例如,他说,“生命是否可能首先在火星上进化,从火星上喷射出来,然后来到地球?”

尽管LIFE无法测试如此详细的场景,但贝茨表示,结果将建立在航天器上进行的类似实验的基础上。细菌在近地轨道上存活了长达六年,但很少且短暂地离开地球磁层的保护,地球磁层会偏转穿透深空的有害宇宙射线。(当阿波罗12号于1969年带着无人勘测者3号着陆器的相机返回地球时,该相机在月球表面度过了两年多时间,科学家发现链球菌可能是探测器发射前偷偷带上的。但是细菌的来源尚不清楚,有些人怀疑相机是在返回地球后被污染的。)

LIFE的生物体是考虑到这种危险而选择的。在进行这次旅行的四种细菌中,将包括抗辐射的耐辐射奇异球菌缓步动物,又称水熊虫,是一种微小的八足无脊椎动物,因其修复DNA损伤的能力而被选中。构成该小组的其他成员包括三种古菌(有时被称为“极端微生物”,因为它们能够在其他地球生命无法忍受的恶劣条件下茁壮成长)以及酵母、植物种子和从以色列内盖夫沙漠采集的土壤样本。大多数样本将在旅途中被冷冻干燥和惰性化,以更好地抵抗太空的寒冷。

LIFE生物群将装在单独的小瓶中,装入一张信用卡宽度的钛盘中。贝茨说,包装已经过测试,可承受高达4000g的加速度力,或样本返回期间预期加速度的100倍。

尽管如此,一些太空科学家仍在挠头思考,为什么有人会冒着将地球微生物放置在任何靠近火星的地方的风险,尤其是在科学回报相对适度的情况下。“陨石有数百万年的历史——三年的旅行真的不相关,”美国宇航局戈达德太空飞行中心的天体生物学家丹尼尔·格拉文说。

美国宇航局行星保护官凯瑟琳·康利说,奇怪的是,该实验符合国际上禁止污染火星或其他可能支持生命的天体的禁令。与邻近的行星不同,没有空气的火卫一肯定是无菌的,因此,只要俄罗斯航天局提供详细的飞行信息,确认“火卫一-土壤”探测器有望到达其目标卫星(距火星安全距离),该任务就应该没有问题。

“这是一件令人不安的事情,”康利说,“但我们有政策。我们有良好的政策。”

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