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英美開發新技術 用激光熒光能發現火星生命

來源:網絡 2009-06-23 22:27:49

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  據美國每日科學網報道,來自英美的一支科學家小組已經開發了一種技術,可以利用紫外線光來識別土壤中的有機物質,從而可以用來證實火星生命的存在。

  科學家表示他們開發

  的這種儀器可以在任何火星著陸車或漫游車上使用,包括目前正在執行火星任務的鳳凰號著陸車和計劃2009年發射的"火星科學實驗室"以及歐洲宇航局2013年的"天外"(ExoMars)探測器,它們都是尋找生命跡象的。此研究成果發表在美國地球物理學聯盟的《地球物理學研究快報》雜志上。

  多環芳烴(PAHs)化合物通常可以在彗星、隕星和恒星上發現,被認為是中最早形成的有機物之一。從事此研究的美國俄勒岡州大學的海洋地質學教授馬丁·弗斯基表示,像活生物發出熒光一樣,這些分子熒光能通過紫外線光顯現出來,從而使它們成為此新技術的理想目標。弗斯基說:"自從隕星上發現多環芳烴以來,我們期望能在火星表面發現這種物質。但我們還知道火星表面經紫外線光和宇宙射線的轟擊后,會破壞其有機物質。"

  由倫敦大學學院進行的電腦模擬結果表明,此有機物可以保存在火星地面之下大約1米左右的深度處,可以通過挖掘獲得,并加以識別?茖W家表示此技術已經在我們的實驗室里天天用,且已經安全使用了近100年,只是最近才能用到其它行星上執行這類實驗。

  在實驗過程中,科學家粉碎來自美國俄勒岡州鎳礦的橄欖巖,制造出了精細的粉末土壤樣品,以模擬火星的土壤樣品。據悉,在法國發現的一塊隕星來自火星,含有88%的橄欖石,而俄勒岡州的橄欖巖含有90%的橄欖石。

  他們在此橄欖巖粉未中加入百萬分之50的多環芳烴,加以混合,之后取一大湯匙樣品,暴露于一米之外的不同光波的光線下。再利用"獵犬2"號火星登陸器用過的全景照相機(PanCam)上的有色濾光器,可以清楚地識別少到1.5微克的有機物,并能通過其熒光的不同顏色來確定不同種類的多環芳烴。

  科學家已經在實驗室和眾所周知的火星模擬研究站――加州銀湖進行了此項光學實驗,以確保此技術能在火星上成功使用。此技術應用的挑戰是光線得傳播得足夠遠,并能在零下120攝氏度的火星寒夜里正常工作。

  ""探測器的全景照相機可以拍攝放大的立體照片,可以清晰地發現火星生命物質、巖石和大氣成分。如果此激光熒光技術成熟,科學家建議應用到火星上去。屆時,科學家采用新一代又小又可靠且能效又高的發光二極管(LEDs)來提供足夠的光源,讓少量的多環芳烴發出熒光。甚至還可能采用最新開發的375納米的激光二極管來照亮全景照相機看到的任何東西,包括地質層和巖石裂縫。目前此激光正在實驗室的模擬火星條件下進行嚴格的測試,以證實其可行性。

  科學家認為此儀器可望成為火星上理想的調查工具,從而最有可能地發現火星上任何地方的有機物質。它不需準備樣品,不會破壞樣品材料,只需有電就能工作。

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