拉曼光譜探測火星生態環境
發布日期：2013-06-18 瀏覽次數 ：688
科學家一直希望在登上火星進行生命探測前能在地球上能進行高度仿真的模擬實驗。目前，科學家們在西班牙發現一條河流，它的生態環境和火星非常相似。科學家已經在這條河流上開始利用的生命探測技術進行高仿真的實驗，而且還取得了驚人的成果。
這條河名叫力拓河(Rio Tinto)，它的源頭在西班牙塞維拉西部。泉水從鐵礦石中分離出硫化鐵礦物質，使河水變成紅色。同時，硫化鐵礦物質分離形成硫磺酸。當PH值達到1.5-3時，力拓河水將變得像醋一樣酸。力拓河的酸性環境宛如是一個地表下的 “生化反應爐”（chemical bioreactor）。 科學家們認為，力拓河的生態環境可模擬火星地表下的環境。在力拓河中尋找生物存在的數據，可與火星快車號（Mars Express)）或地面上望遠鏡搜集到的資料相對比。令人吃驚的是，科學家們竟然在這種狀況的河水中找到了各種各樣生命體的存在，如：細菌、藻類、原生生物(protists)的單細胞生物體和生長于酸性河水上游的真菌。因此，力拓河也就成為了科學家實驗火星生命探測新技術的理想的場所。
費爾南多－佩雷斯（Fernando Rull Pérez）是一名來自西班牙天體生物學中心的，他一直在力拓河上對一項光譜生命探測技術進行實驗。他說，“我們目前正在開發一種裝置，可以用來探測礦物質和有機物。我們一直在力拓河上進行實驗并收集相關數據，然后建立一個科學模型。我們希望這個模型將來能用于火星生命探測”。
佩雷斯表示，力拓河的生態環境和火星的如此相似，這為科學家們提供了一個測試生命探測技術的好場所。他所開發的這種裝置采用了“ 現場光譜技術”（“in situ"” techniques），這意味著這種裝置會對所采取的樣本進行現場分析，而不會運回實驗室。這樣做一方面可以提率，另一方面也避免了樣本在運回實驗室的途中被污染的可能性，而且也非常適合在火星的環境下操作，因為科學家們不可能將火星樣本送回地球進行分析。
佩雷斯指出，利用現場光譜技術對火星生命進行探測也是歐洲火星探測計劃的一部分。歐洲太空總署計劃于2013年發射一顆名為“ExoMars”號的火星探測器。該探測器上將會安裝一個拉曼光譜儀（Raman BS），這個光譜儀所采用的技術就是現場光譜技術。現場光譜技術有兩個光學鏡頭。一個安裝在ExoMars號探測器的外面，主要用來確定火星表面可能有礦物質或者有機物的地點；另一個安裝在ExoMars號探測器的的里面，主要用來分析探測器鉆頭所采取樣本的成分。科學家們目前計劃鉆取火星表面下2米內的土壤樣本，以便科學家來分析判斷火星表面曾經是否有水、或者生命的存在。拉曼光譜儀相比其他生命探測技術具有一個突出的優點，即它不會產生破壞性，對所鉆取的樣本不會產生任何傷害。
佩雷斯和他的研究小組計劃對拉曼光譜儀進行升級，讓它可以探測到火星表面以下20米內的礦物質和有機物。不過，這項升級后的技術不會用在2013年發射的ExoMars號火星探測器，而是為未來火星生命探測做準備的。佩雷斯表示在火星上進行生命探測是一件非常令人激動的事情。
拉曼光譜探測火星生態環境
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