好奇号分析首份火星土壤：成分似夏威夷玄武岩

这张图片显示了由好奇号探测器携带的化学/矿物分析仪设备获得的第一个火星土壤样品的X射线衍射分析结果。

这两幅由好奇号桅杆相机拍摄的图像显示了“岩石洞穴”区域的风成沉积景观。

这张照片显示了美国宇航局的好奇号漫游者抓了一勺火星土壤留下的痕迹。

北京时间11月1日，根据美国宇航局官方网站，目前正在探索火星的好奇号探测器最近完成了对火星土壤矿物成分的首次分析。结果表明，该样品中的矿物成分与美国夏威夷火山区的风化玄武岩土壤相似。

这一分析是几天前机械臂捕获的第一个火星土壤样本。好奇号随后使用其机载化学和矿物分析仪(CheMin)获得分析结果。这些结果弥补了以往分析结果的不足，增强了研究人员对广泛分布的火星表面尘埃的矿物学组成的认识的信心。

美国宇航局艾姆斯研究中心的科学家、化学和矿物分析设备的首席科学家大卫·布莱克说:“在此之前，我们已经对火星表面尘埃的矿物成分进行了大量的初步分析和讨论。然而，我们这次进行的X射线衍射定量分析在某些方面给出了更精细甚至全新的矿物学分析结果。”

确定该地区岩石和土壤的矿物成分对于实现本任务中设定的目标具有重要意义:确定该地区的古代环境条件。每种矿物成分在形成时都会记录环境条件信息。岩石中的化学成分数据只能提供关于其矿物成分的粗略信息，正如所有矿物学教科书中提到的那样——钻石和石墨具有完全相同的化学成分，但它们的矿物形式和内部结构完全不同。

化学和矿物分析仪使用X射线衍射分析技术，这是地球上的地质学家在大型实验室中常用的技术。该技术设备给出的火星土壤样品分析结果的准确性将高于以往任何实验结果。X射线衍射技术可以通过观察矿物内部晶体结构与X射线的相互作用来检测矿物的内部结构。美国宇航局艾姆斯研究中心的科学家已经成功地将该装置小型化，这样它就可以安装在好奇号的火星飞行器上，并被送到火星表面。

美国国家航空航天局的这些创新也给地球带来了实际利益，比如这种小型化技术。它允许未来的地质学家携带一个巨大的X射线衍射分析仪来分析野外样品，从而帮助更好地寻找石油和天然气资源。或者进行考古样品分析，甚至现场鉴定假冒伪劣药品等。

布莱克说:“我们的研究团队对这一初步结果感到高兴，这让我们对化学矿物分析仪的未来性能充满了期待。”

用于分析的土壤和沙子样本是由好奇号的机械臂挖掘出来的。取样点被命名为“岩石”。然后通过筛子筛选样品，除去大于0.006英尺(约150微米)的颗粒，这大约是人发丝的宽度。这一勺土壤样本至少包含两种成分，第一部分是几乎均匀分布在火星全球表面的灰尘，另一部分是相对局部生成的细砂。与几周前“好奇号”发现的鹅卵石不同，这些鹅卵石已有数十亿年的历史，显示出被水侵蚀的迹象。好奇号这次捕获的土壤样本更好地代表了火星环境的近期历史。

大卫·比斯是印第安纳大学的化学和矿物分析设备科学家。他说:“火星表面的很大一部分被灰尘覆盖。我们对它的矿物成分了解不够。我们现在知道，这些土壤在矿物组成上与玄武岩土壤相似，玄武岩土壤含有大量长石、辉石和橄榄石，这是我们所期望的。大约一半的土壤样本是由无定形材料制成的，如火山玻璃或玻璃材料的风化产物。

Bish说:“到目前为止，好奇号的矿物学分析与我们对盖尔环形山的预期基本一致，盖尔环形山经历了一个从潮湿到干燥的环境变化过程。古代的岩石，如早期发现的鹅卵石，都表明当时有地表水。然而，对年轻土壤样本的分析结果显示，它们与水体之间的相互作用线索非常有限。”

好奇号项目的主要科学任务期计划持续大约两年。在此期间，研究人员将使用“好奇号”携带的10种科学仪器来调查盖尔环形山是否存在适合微生物居住的环境。

隶属于加州理工学院的美国宇航局喷气推进实验室(JPL)建造了好奇号探测车和化学/矿物分析设备，并负责整个项目的全面管理。阅读更多关于美国宇航局网站的信息