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通过研究地球和火星岩石上的豹纹斑点，科学家们将准备好分析返回的太空样本。2024年，美国宇航局的“毅力号”火星探测器从火星带回了一份不同寻常的岩石样本。这块样本被命名为“蓝宝石峡谷”，因其醒目的图案而格外引人注目：浅色豹纹般的斑点，在红色泥岩上勾勒出深色轮廓。科学家认为，它可能为寻找火星上有机分子的潜在来源提供宝贵线索。
2024年，NASA的“毅力号”火星探测器在火星上采集到了引人注目的“蓝宝石峡谷”岩石，这块岩石可能蕴藏着火星有机化学的线索。这幅图描绘了NASA的“火星2020”探测器正在用机械臂研究岩石。图片来源：NASA/加州理工学院喷气推进实验室
在地球上，来自美国宇航局喷气推进实验室和加州理工学院的研究人员在《科学仪器评论》上报告称，他们分析了一块外观相似的岩石。他们的目标是探索一种名为光学光热红外光谱（O-PTIR）的技术，能否在蓝宝石峡谷样本最终返回地球后对其进行研究。
O-PTIR 的工作原理是将两束激光照射到材料上。第一束激光温和地加热材料表面，产生随光波长变化的细微热振动。然后，第二束激光测量这些变化。综合起来，这些测量结果就能揭示材料独特的化学指纹。
研究人员在一块玄武岩上测试了 O-PTIR，该玄武岩含有与蓝宝石峡谷样品大小相似的深色内含物，与毅力号复杂的样品选择过程不同，作者尼古拉斯·海因茨纯属偶然发现。
“我在亚利桑那州塞多纳徒步旅行时，发现了一块看起来完全不属于这里的石头，我把它放进背包，带回来看了看。”
海因茨在塞多纳徒步旅行时采集的原始未经处理的样本，其斑点与火星蓝宝石峡谷岩石上的斑点相似。图片来源：尼古拉斯·海因茨
他们正在探究O-PTIR能否区分岩石的原生物质及其暗色包裹体，并发现由于O-PTIR增强的空间分辨率，其效果显著。此外，O-PTIR是一种快速技术，每张光谱可在几分钟内采集完毕，这使得科学家能够采用更灵敏的技术，更详细地研究已确定的潜在研究区域，例如含有有机物的区域。
海因茨说：“我希望未来从火星、小行星或任何其他行星表面返回的任何物质都能考虑这种能力。”
该团队的O-PTIR技术是美国宇航局喷气推进实验室（JPL）目前唯一具备的同类技术，并且已被NASA的其他任务所采用——2024年，他们帮助确认了木卫二快船（ Europa Clipper）发射前的清洁度，该任务旨在研究木星的一颗卫星。海因茨表示，现在他们已经在火星样本以及更广泛的地质学应用方面展示了O-PTIR的额外优势，他们正在与NASA的火星科学团队合作，测试通常用作火星探测器类似物的藻类微化石。
编译自/scitechdaily
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