“好奇”号究竟发现了什么?

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  美国航空航天局的“好奇”号火星车正忙于分析科学数据,可能已经将有关一些重大发现的信息传给地球,但参与这项火星探索任务的科学家一直三缄其口。面对项目组的保密政策,其他科学家只能猜测“好奇”号究竟得出了何种发现。绝大多数科学家认为“好奇”号可能发现了有机化合物。
  将写入历史教科书
  科学家的猜测焦点围绕“好奇”号的火星样本分析仪(以下简称SAM)展开。这台仪器负责对火星土壤样本进行分析,可能已经得出了一些令人兴奋的发现。“好奇”号任务首席科学家约翰·格罗泽格在接受美国国家公共广播电台采访时表示:“我们接收到SAM传回的数据。这些数据将写入历史教科书。这太令人兴奋了。”在2012年12月3日-7日于美国旧金山举行的美国地球物理学会会议上,“好奇”号项目的科学家有望宣传这辆火星车的发现,是不是创造历史的发现届时便见分晓。
  借助于气体色谱一质谱仪,“好奇”号在火星上寻找有机分子。这是一个非常重要的仪器,帮助“好奇”号研究火星地表和地下,寻找生命起源或者生物活动迹象。太空网采访的绝大多数科学家都认为,“好奇”号的SAM发现了有机化合物。一些专家警告称,“好奇”号的发现可能被“过度宣传”。美国航空航天局艾姆斯研究中心的太空学家克里斯·麦凯表示:“最后公布的结果可能令人失望。媒体用‘震撼全球’这样的字眼儿描述SAM的研究发现,在我看来,这是一种夸大。在此前实施的火星任务中,例如‘凤凰’号和‘海盗’号,SAM并没有得出任何重大发现。”
  需要反复验证
  美国航空航天局戈达德太空飞行中心首席科学家、“好奇”号项目组成员詹姆斯·加尔文持另一种观点。他指出:“约翰·格罗泽格是参加‘好奇’号项目的一位非常出色的科学家,他的话与事实相符。‘好奇’号的分析仪器——尤其是SAM——对固态物质样本进行了空前分析,得出了一些令人难以置信的发现。不过,与其他所有科学研究一样,所得出的发现必须经过反复验证。”
  2012年8月5日,“好奇”号在巨大的盖尔陨坑着陆,开始为期2年的考察任务。“好奇”号的首要目标是确定这颗红色星球现在和过去是否存在微生物。这辆火星车搭载了10台不同的科学仪器,SAM是它的心脏,在科学载荷中的比重超过1/2。加尔文表示,SAM以及其他仪器的项目组成员(包括格罗泽格)正在努力工作,核实研究发现,最终结果将尽快对外公布。“这就像患者等待医生的诊断结果,我们需要反复验证研究发现。”
  SAM的仪器包括质谱仪、可谐调二极管激光分光计和气相色谱仪。与成像和其他相关实验不同,SAM的灵敏性极高,科学家需要对研究发现进行反复校对和验证。加尔文说:“在影响力方面,‘好奇’号与哈勃太空望远镜不相上下,我们需要有耐心,耐心地利用我们的工具展开研究。火星不会让我们失望,‘好奇’号同样不会令我们失望。”
  或发现有机化合物
  在美国航空航天局的戈达德太空飞行中心,行星科学家和戈达德天体生物学中心创始人兼负责人迈克尔·穆玛正在等待“好奇”号项目组公布研究发现。他说:“研究发现显然与SAM分析的第一个土壤样本有关。根据我的推测,之所以推迟公布研究发现是因为正在分析另一个样本,以证实分析第一个样本时得出的发现。”
  鉴于SAM的可谐调激光分光计获取的甲烷数据要在对第三和第四个样本进行分析后才会对外公布,穆玛怀疑未来几周将听到更多消息。他说:“可谐调激光分光计将从热解的土壤中获取甲烷样本,SAM的GCMS(‘海盗’号气体色谱一质谱仪的英文首字母缩写)也将采集样本,供这台质谱仪分析。”在穆玛看来,所谓的“爆炸性发现”可能指发现热解土壤释放出大量甲烷,对同位素化合物进行测量,发现复杂的碳氢化合物(含有氢和碳的分子)或者聚合物均可视为重大发现。
  亚利桑纳州立大学副教授吉尔伯特·莱文指出:“我认为格罗泽格所说的历史性发现应该是指发现复杂的有机化合物。”在1976年美国航空航天局实施“海盗”号火星任务期间,莱文曾负责生命探测项目。他和帕特里夏·安·斯特拉特领导了“海盗”号的标记释放项目。他们当时指出,从火星传回的数据显示这颗红色星球上存在微生物。
  或验证“海盗”号发现
  莱文在接受太空网采访时说:“我早就指出海盗PR(‘海盗’的生物学研究包,包括热解释放实验装置)的研究结果显示火星上一直在形成简单的有机物。对于‘好奇’号来说,得出这一发现并不稀奇。我怀疑SAM发现了活微生物存在证据。如果是这种情况,美国航空航天局将一点点坠入火星生命泥潭,将最终推翻此前对海盗PR研究发现所持的观点。”
  莱文表示,如果“好奇”号发现有机物,也就证明GCMS的灵敏度不足以排除海盗PR所得出发现的可能性。他说:“GEMS的缺陷是接受海盗PR探测到微生物存在这一发现的唯一障碍,‘好奇’号发现有机物将最终消除这个障碍。科学家能否在火星是否存在生命这个问题上达到一致意见,我不清楚,但持否定观点的人势必面临很大挑战。”
  很快,整个世界便会知道“好奇”号得出何种发现。“好奇”号项目发言人、喷气推进实验室的盖伊-韦伯斯特指出:“‘好奇’号项目组正在分析SAM获取的土壤检测数据,但目前还没有做好与同行展开讨论的准备。”对SAM此前进行的大气分析及化学与矿物学分析仪进行的土壤样本分析得出的发现,“好奇”号项目科学家的态度尚不会发生变化。他说:“科学家希望增强对‘好奇’号研究发现的信心,而后向其他同行公布。”
  韦伯斯特指出,SAM获取的数据质量高,范围广,让格罗泽格陷入欣喜。此外,其他仪器也得出了令人欣喜的发现。他说:“‘好奇’号项目组中没有任何人用‘震撼全球’这样的字眼儿描述新发现。”
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