继上个月一次失败的尝试之后，美国国家航空航天局的毅力号探测器已成功钻取、提取并储存了一个火星岩石样本——这是有史以来首个注定要被送回地球进行研究的火星样本。
美国国家航空航天局局长比尔·纳尔逊在一份声明中说：“这是一项具有重大意义的成就。”
当探测器于8月6日首次尝试这一操作时，它试图采样的岩石在进入样品管之前就碎成了粉末。第二次尝试于9月1日在数百米外的另一个地点顺利进行；钻头从一块名为“罗谢特”的70厘米长的岩石中拉出一个细长的圆柱体。工程师随后暂停了这一过程，以便他们能够拍摄样品管中的岩芯，以确保其完整，然后在几天后的9月6日将样本密封在里面。
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来自“罗谢特”的岩芯现在安放在毅力号的腹部，密封完好，准备等待多年，直到未来的航天器能够将其以及探测器设法收集的任何其他岩芯取回。目标是收集约35个岩芯，代表杰泽罗陨石坑的地质历史，毅力号的着陆点——那里是数十亿年前的河流三角洲，并且可能包含古代火星生命存在的证据。
“罗谢特”如何融入这段历史尚不清楚。这块岩石来自任务科学家称为“城堡”（Citadelle，法语“城堡”的意思）的区域，因为它像城堡一样高高耸立在俯瞰山谷的山脊上。这条山脊上的一些岩石显示出地质上有趣的层理；这些层理可能是由风、水、火山爆发或其他过程沉积形成的。
探测器早期的调查表明，“罗谢特”是一种被称为玄武岩的岩石类型，它可能是构成毅力号停靠山脊的古代熔岩流的一部分，加州理工学院帕萨迪纳分校的地质学家、任务的项目科学家肯尼斯·法利说。“罗谢特”显示出红色的斑块和污渍，以及充满盐分的小空腔，所有这些都表明它在一段时间内与水相互作用——可能是在曾经注满杰泽罗陨石坑的古代湖泊底部。
行星的惊喜
事实证明，“罗谢特”比探测器最初尝试采样的岩石（一块名为“鲁比昂”的岩石，位于陨石坑底部的其他地方）更容易钻取。“鲁比昂”也显示出很久以前与水相互作用的迹象，但在那种情况下，水似乎使岩石的物理结构变得脆弱，因为它在毅力号的钻头敲击进去时变成了灰尘。法利说，如果探测器能找到一块看起来更坚固的岩石，它可能会在任务后期尝试钻探另一块类似于“鲁比昂”的岩石。
如果进一步的研究证实“罗谢特”是玄武岩，那将是科学上令人兴奋的，因为一旦它被送回地球，研究人员就可以利用岩石中放射性元素的衰变来精确地确定其形成的时间——这是以前从未有可能实现的，因为以前从未从火星带回过岩石。
美国国家航空航天局之前的火星探测器“好奇号”于2012年在另一个陨石坑着陆，它遇到的岩石出乎意料地太硬，无法钻探——这与毅力号最初的问题正好相反。2008年的火星着陆器“凤凰号”在收集尘土颗粒方面遇到了麻烦，直到任务管理人员弄清楚，尘土需要避免阳光直射，这样颗粒之间的冰才不会融化、再冻结并将它们粘合在一起。“火星是一颗真实的行星，充满了惊喜，”圣路易斯华盛顿大学的行星科学家雷蒙德·阿维德森说，他曾参与过多个火星探测器任务，但没有参与毅力号任务。
关键时刻
现在，毅力号面临的压力是开始更有效地收集岩芯。它于二月份在杰泽罗陨石坑着陆，因此花了六个多月的时间才收集到它的第一个样本。它应该在着陆后的一个火星年（略少于两个地球年）内从陨石坑收集它的第一套岩芯。而且由于探测器着陆地点距离其主要采样目标杰泽罗的古代河流三角洲稍稍超过2公里，因此它可能要到明年年初才能到达那个地层。
但阿维德森说，他对目前任务的进度并不担心。最初的三个月除其他外，还用于测试和飞行一架微型直升机，该直升机迄今已飞行了十几次，并正在帮助任务科学家为探测器的行进方向挑选有趣的目标。探测器本身已经从其着陆点向南然后向西行驶了2.17公里，勘测地形并进行不涉及钻探的实验，例如使用探地雷达探测行星表面之下。
在成功收集样本后，毅力号将向西北方向行驶数百米，进入一个名为“南塞塔赫”的区域，那里布满了沙丘、山脊和其他岩石和巨石。任务规划人员很快将迎来一段短暂的休息时间，从10月2日到10月14日，届时将无法与探测器通信，因为相对于地球而言，火星将移动到太阳的后方。
美国国家航空航天局和欧洲航天局正在规划一系列复杂的未来机器人任务，这些任务将前往杰泽罗陨石坑，取回毅力号收集的样本，并将它们送回地球供科学家研究。样本到达地球至少要到2031年。
本文经许可转载，并于2021年9月7日首次发表。