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LIBS激光誘導擊穿光譜技術在探測中作為超級相機

發布時間:2019-11-05 08:41:26         點擊:1314

       上個月美國宇航局(NASA)宣布在火星表面發現古老的有機物,以及火星大氣中甲烷的波動。甲烷通常是通過生物過程產生的,所以火星上甲烷的季節性釋放可能是一個信號,表明某些東西正在不斷地補充這種碳氫化合物的秘密供應。


       但在火星上并沒有發現生命。NASA在短時間內也不會宣布在火星上發現生命。不是宇航局不關心,只是因為這些任務都沒有能力直接探測到火星過去或現在存在的生命。


洛斯阿拉莫斯國家實驗室的在職科學家Nina Lanza表示,火星大氣中有甲烷,而且不僅是持續在那里,它似乎是一種季節性的噴出。地球上的甲烷來自火山和生命,甲烷不會持續很長時間,大約一百年,所以當在火星上看到甲烷時,他們知道現在有一些東西在制造甲烷?;鹦巧线€沒發現生命,他們還在研究它,但這是一個重要的要追查的觀察結果。

Lanza是好奇號火星探測車上化學相機的研究團隊成員之一,好奇號目前正在探索蓋爾環形山的古老湖床?;瘜W相機有兩個組成部分:一個激光器和一個光譜儀。激光使巖石樣品蒸發,而光譜儀則尋找蒸發的殘骸中某些元素的痕跡。她表示,這樣可以實際看到分子的組成原子,所以可用以尋找是否有碳,氫,磷,氮。每一個元素都存在于地球上的生命中,但是化學相機無法了解每一個元素是如何相互作用形成分子的。因此它可以測到氫和碳,但是不能分辨出這兩個是否成對。

這也意味著,化學相機只能尋找生命中最基本的成分。即便好奇號周圍的環境在某一時刻完美適合生命,它也不能確認火星上是否存在生命。蓋爾環形山是一個絕對適宜居住的環境,只是我們不知道它是否有生命居住。雖然如今不太可能(也不是不可能)有什么,但在遙遠的過去可能有生命。

LIBS激光誘導擊穿光譜技術在探測中作為超級相機

LIBS激光誘導擊穿光譜技術在探測中作為超級相機

幸運的是,NASA在這個星球上的行為能力即將擴大?!盎鹦?020”探測器將會擁有一個全新、增強版的“超級相機”。 普通化學相機可以提取元素,但超級相機將在其最終著陸點獲取分子的關鍵痕跡。這意味著它將能夠識別出更復雜的有機物而不是單個的元素。利用激光誘導擊穿光譜(LIBS),它將能夠得到關于還沒有蒸發的巖石的粗略信息。并且這個探測器還有一個傳聲器,不僅用來聆聽火星生物,還能從LIBS發出的聲音得到目標的信息。

Lanza表示,當發射激光的時候,它實際會發出“咻咻”聲,聲音根據材料和是否穿過巖石涂層而變化,這會讓我們更好地解讀數據。

NASA并不是唯一一個搜尋地外生物的國家。歐洲航天局(ESA)和俄羅斯航天局也聯合進行火星生命任務。其中一半已經到達火星,不過斯基亞帕雷利號著陸器失敗了。另一半將在2020年7月發射。這個探測器將會深入火星表面,收集樣本,并測試它們是否有高級有機物的證據,它不會僅確認過去存在的生命,而是采取比以往都要大的步驟。

火星2020將收集火星表面樣本,但它會將其儲存起來,以便將來進行檢索。NASA在火星2020探測器之后的未來發展還不清楚,但是NASA有一個目標是在本世紀30年代將人類送上火星。一旦人類踏上火星表面,那對過去或現在存在的生命的確認就會來得更快。人類可以操作一個顯微鏡或一個實驗室,完成比漫游車更高級的實驗,而漫游車因與地球的通信延遲6到24分鐘,所以目前范圍是有限的。(來源來自火星科普)

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