通過分析帶回來的材料 火星的奧秘正在逐步揭開

材料牛注：火星（Mars）是太陽系八大行星之一，天文學中把地球與火星稱為兄弟行星，自轉軸傾角、自轉周期均與地球相近，在西方稱為“戰神瑪爾斯”，這為其增加了一層神秘的色彩。而人類對火星的探索從未停下腳步……

火星對于人類來說是神秘莫測的，但是人類了解和認識火星的環境卻從未停下腳步， 火星的直徑只有地球的一半，也有分明的四季和高山的地形。為了了解火星，NASA已經發射了一系列的探測器去檢測火星上的土壤樣品。在這些土壤樣品中，發現了微生物的存在，這意味著火星上有生命存在。

盡管人們認為在火星表面沒有水，但是其土壤和云里卻存在水。

火星探測器：好奇號、機遇號、精神號

幫助我們了解火星的土壤的是分別在2012年和2004年著陸火星的“好奇號”、“機遇號”，特別是“好奇號”，它的大小和一輛車差不多。“機遇號”要小一點，長度和高度都只有5英尺，重約384磅。

“機遇號”著陸于火星的“子午線平原”區域，在“奮進隕石坑”邊緣，它識別出由巖石縫里的水形成的蒙脫石粘土。科學家推測巖石出現在隕石坑之前，其可以追溯到37億年以前。

在研究“蓋爾隕石坑”的時候，“好奇號”發現了地下水可能在這里存在了數百萬年，這里的蒙脫石粘土具有溫和的中性的PH值，沒有硫酸鹽，則表明沒有酸性環境。

一個叫做“Yellowknife Bay”的地方，在巖石中發現了持續水的證據，通過老化測試這種材料，發現其存在已有42億年之久。

另一個美國火星探測器于2004年1月成功登陸火星的另一側，在它陷入軟泥地導致結束其使命之前，它也發現了火星上存在水的證據，可能是冰雪融化，持續不斷地流向地上形成的。

火星上的簡單分析

在火星上，樣品分析儀器套件統稱為 SAM (火星樣本分析)，它們包括三項:一個四極質譜(QMS)，一個氣相色譜儀(GC)，和一個可調激光光譜儀(TLS)。

QMS和GC可以在GCMS（氣相色譜質譜聯用）模式一起工作，分離和鑒定有機化合物，而TLS可以測得精確的二氧化碳C、O同位素的比值，以及測試二氧化碳中微量的甲烷含量，及其碳的同位素含量。

在火星上發現的材料

到現在為止，NASA發現了含有氯離子的有機物有氯苯，還有幾種二氯有機物，比如二氯乙烷、二氯丙烷等(二氯丙烷是一種致癌物質，在地球上用作除漆劑和清漆) 和二氯丁烷，氯苯在150-300年前是含量最豐富的物質。

地球上并沒有找到這些天然的有機物，氯苯被制成專為農藥(殺蟲劑DDT)、除草劑、粘合劑、顏料和橡膠。同樣，二氯丙烷是一種致癌物質，被用作除漆劑和清漆。

那它們是怎么在火星上呢?NASA推測有機分子的前身是在那些在泥巖中發現的。實際上，當樣本加熱分析時，氯化有機物就在SAM容器中形成了。

所以有機物的被認為是高氯酸鹽，一個氯原子綁定到四個氧原子，這種物質在火星表面很豐富，在SAM儀器中加熱時，氯原子結合來自泥巖的有機分子前體生產氯化有機分子。

早在1976年，火星上就有類似的證據被發現。在NASA的“海盜號”探測器中的氣相色譜質譜儀就檢測出氯甲烷和二氯甲烷，將火星土壤加熱進行分析后，然而研究人員們并不能排除化合物來源于儀器本身。其來源是SAM儀器內部也生產氯化有機化合物，但其含量不能夠超過氯苯22‰個ppm，遠低于泥巖中的大量檢測樣本的含量，這給了團隊很大的信心，確信有機分子在火星上是存在的。

原文參考鏈接：Materials Testing on Mars

感謝材料人編輯部王宇供稿