NASA在加利福尼亚州放置了一台测试漫游车让其活动。
图解 :加利福尼亚州熔岩床国家纪念碑中的情人洞非常适合火星车通过。图源:DAVE BUNNELL/UNDER EARTH IMAGES
科学家们正在寻找方法用以在火星上探寻生命,或是在月球上探索适合长期居住的安全住所。他们正在使用NASA机器人在加利福尼亚东北部的高沙漠中探索地下隧道。
该项目的主要研究人员,同时是蓝色大理石空间科学研究所(Blue Marble Space Institute of Science)的天体生物学家Jennifer Blank称,这项工作是在熔岩床国家纪念碑里进行的。熔岩床国家纪念碑是一个190平方公里的保护区,其中有780个已知的熔岩洞穴,是北美熔岩最密集的地区。
它们是在熔岩流下方形成的洞穴,被用作是低粘度(流动)熔岩的导管。因此,有时被称为熔岩管。
当喷发停止的时候,熔岩从管道的下端流出,在其尾部留下一个长的面条形状的洞穴。夏威夷的Kazumura洞穴是地球上已知最长的洞穴,不可思议的足足绵延有32千米。
Blank的项目是一项名为BRAILLE(Biologic and Resource Analog Investigations in Low Light Environments 低光照环境中的生物和资源模拟调查)的NASA天文生物学任务。该任务使用四轮NASA测试漫游车探索了熔岩床中的九个洞穴,以此来实践在火星和月球上的探索任务。
这个项目的目的不是要获得地球洞穴的相关资料(科学家们可以轻松接触访问到这九个洞穴)。相反,这是为了让漫游车步入正轨,并知晓如何能在数百万公里以外的地方执行此类任务。
Blank说,行星科学家们知道月球和火星上都存在着这样的洞穴,因为我们可以通过它们表层的一些塌陷(也称天窗)窥探到。
她说:“我们已经看到了月球上的天窗。我们也已经看到了火星上的天窗,且还有许多其它特征暗示着火星上可能有很多很多熔岩管。”
图为火星上帕弗尼斯山上一个熔岩管的入口。
在月球上,熔岩管可以为月球基地提供安全的避风港。它们被上层覆盖的岩石所遮蔽,从而免受危险的辐射。
火星上提供了相同的庇护所,但是也同时保留了曾经生活在地下的古老微生物的痕迹。这些微生物“食用”岩石中的能量供应化学物质,就像地球上深海热液喷口周围的生态系统“吃掉”了从地球内部冒出来的化学物质一样。
“如果那儿有生命”,Blank说,“那些熔岩管是适合观测的地方。如果火星在古老的历史中存在过生命,那些管子就是最可能保留有证据的地方。”
为了查看漫游车能够检测到的事物,Blank的团队用在漫游车上安装的设备对通过裂缝渗入洞穴的水进行了采样,用以检查洞穴壁上是否有可能由死亡已久的微生物沉积的矿物质。他们还测试了已发现的微生物的DNA。
地球是个充满了生命的星球,所以当然能很轻易的找到大量的生物迹象。但这不是重点。“我们正在模拟(火星和月球)任务。”Blank说。
图为艺术家对于漫游车探索周边环境的描绘。(图中的漫游车将服务NASA的“火星2020探测车任务”)。图源:NASA
也就是说,在将熔岩探测器部署到火星之前仍然需要克服一些技术障碍。
像BRAILLE探索到的熔岩管一样,它们的地面往往较为光滑,一旦进入,就很容易来回活动。但是如何进入它们是另一回事。
在BRAILLE游览过的情人洞中,为了让游客能方便进入,进入主要入口需要通过楼梯。这不完全是120公斤的漫游车能够轻松驶过的地方。
于是Blank的团队不得不在楼梯顶部拆解漫游车,将其带入熔岩洞,然后重新组装。一旦进洞,漫游车便可以自由探索1000米的洞穴通道。
在火星和月球上不会存在楼梯的问题,但Blank认为有必要开发一种方法将漫游车(比在BRAILLE项目中使用的漫游车更轻)降低以通过天窗。
她说为了实现这一目的已经有了许多建议,但这些建议超出了BRAILLE项目的范围。她说BRAILLE已被证明可以通过遥控漫游车探测熔岩管。
她认为,由于火星的地表环境恶劣,越来越多的人会怀疑是否能发现地表保存着生命的迹象。相较于钻入地面下,熔岩洞提供了更容易进入的入口。毕竟,钻孔是一件难事。
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3.COSMOS-Richard A.Lovett-晦元诚之
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