在火星上的1000天里，这项任务穿越了一个古老的河流和湖泊系统，沿途收集了宝贵的样本。作为在红色星球上的第1000个火星日，NASA的"毅力"号漫游车最近完成了对古老河流三角洲的探索，该三角洲拥有数十亿年前填满杰泽罗陨石坑的湖泊的证据。迄今为止，这个六轮科学家总共采集了 23 个样本，揭示了火星这一地区的地质历史。

火星样本中的重要发现

其中一个名为"勒弗罗伊湾"的样本含有大量细粒硅石，这种物质已知可以保存地球上的远古化石。另一个名为"奥蒂斯峰"的样本含有大量磷酸盐，而磷酸盐通常与我们所知的生命有关。这两个样本还富含碳酸盐，可以保存岩石形成时的环境条件记录。

这些发现于12月12日星期二在旧金山举行的美国地球物理联盟秋季会议上公布。

这幅来自杰泽罗陨石坑内"艾瑞山"位置的360度马赛克照片是利用毅力号火星车的Mastcam-Z于11月3日至6日拍摄的993幅独立图像生成的。在太阳会合期间，漫游车在艾瑞山停了几个星期。图片来源：NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

杰泽罗环形山的地质历史

"我们之所以选择杰泽罗陨石坑作为着陆点，是因为轨道图像显示了一个三角洲--这清楚地证明了一个大湖曾经填满了这个陨石坑。湖泊是一个潜在的宜居环境，而三角洲岩石则是在地质记录中埋藏远古生命化石迹象的绝佳环境，"毅力号"项目科学家、加州理工学院的肯-法利（Ken Farley）说。"经过深入探索，我们已经拼凑出了陨石坑的地质历史，描绘出了它从开始到结束的湖泊和河流阶段"。

杰泽罗火山形成于近40亿年前的一次小行星撞击。2021年2月"毅力号"着陆后，任务团队发现陨石坑底部是由地下岩浆或地表火山活动形成的火成岩构成。此后，他们又发现了砂岩和泥岩，这预示着数亿年后第一条河流来到了陨石坑。在这些岩石的上面是富含盐分的泥岩，预示着一个正在经历蒸发的浅湖的存在。研究小组认为，这个湖最终扩大到直径 22 英里（35 公里），深达 100 英尺（30 米）。

这幅艺术家的动画概念图描绘了水冲破火星杰泽罗陨石坑边缘的情景，美国国家航空航天局的"毅力"号漫游车正在探索该陨石坑。数十亿年前，水进入陨石坑，在红色星球干涸之前形成了湖泊、三角洲和河流。图片来源：NASA/JPL-Caltech

后来，湍急的水流带走了杰泽罗以外的巨石，将它们分布在三角洲的顶部和陨石坑的其他地方。

美国宇航局南加州喷气推进实验室的博士后研究员利比-艾夫斯（Libby Ives）说："我们能够从轨道图像中看到杰泽罗历史上这些篇章的大致轮廓，但要真正了解详细的时间线，还需要与毅力号近距离接触。"

诱人的样本

"毅力号"收集的样本只有一支教室里的粉笔那么大，被储存在特殊的金属管中，这是美国宇航局和欧洲航天局（ESA）联合开展的火星样本送回活动的一部分。把这些金属管带到地球上，科学家们就可以用功能强大的实验室设备对样本进行研究，因为这些设备体积太大，无法带到火星上。

为了决定采集哪些样本，"毅力号"首先使用磨蚀工具磨去一块可能的岩石，然后使用精密科学仪器研究岩石的化学成分，其中包括 JPL 制造的 X 射线岩石化学行星仪器（PIXL）。

这幅火星杰泽罗陨石坑的图像上叠加了从轨道上探测到的矿物数据。绿色代表碳酸盐--在水环境中形成的矿物，其条件可能有利于保存远古生命的迹象。美国国家航空航天局的"毅力号"（Perseverance）目前正在探索杰泽罗风扇上方的绿色区域（中）。资料来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHU-APL

在一个被研究小组称为"比尔湾"的目标上，PIXL 发现了碳酸盐--在水环境中形成的矿物，其条件可能有利于保存有机分子。(有机分子的形成既有地质过程，也有生物过程。）这些岩石中还含有丰富的二氧化硅，这种物质非常适合保存有机分子，包括与生命有关的有机分子。

PIXL的副首席研究员、JPL的摩根-凯布尔（Morgan Cable）说："在地球上，这种细粒度的二氧化硅是你经常在曾经是沙地的地方发现的。在地球上，这种环境可以保存远古生命的遗迹，并在以后被发现"。

在分析这片被称为"比尔湾"的磨蚀岩石斑块时，NASA"毅力号"火星探测器上的PIXL仪器发现它富含碳酸盐（紫色）和二氧化硅（绿色），这两种物质都能很好地保存远古生命的迹象。图片与仪器的化学数据重叠。资料来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS

毅力号的仪器既能探测到化石般的微观结构，也能探测到远古微生物可能留下的化学变化，但它们都还没有找到证据。

在 PIXL 检测的另一个名为"Ouzel 瀑布"的目标上，仪器检测到了与磷酸盐相关的铁的存在。磷酸盐是 DNA 和所有已知陆地生物细胞膜的组成部分，也是帮助细胞携带能量的分子的一部分。

在评估了 PIXL 对每个磨损斑块的发现后，研究小组发出指令，让漫游车采集附近的岩芯： 在比尔斯湾（Bills Bay）旁边的勒弗罗伊湾（Lefroy Bay）和欧泽尔瀑布（Ouzel Falls）的奥蒂斯峰（Otis Peak）采集了岩芯。

PIXL是NASA毅力号火星探测器上的仪器之一，它分析了被称为"Ouzel瀑布"的磨蚀岩石区域的化学构成，发现其中富含磷酸盐矿物质，这是一种存在于所有已知生命的DNA和细胞膜中的物质。图片来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS

凯布尔说："我们拥有发现远古生命迹象的理想条件，我们在这里发现了碳酸盐和磷酸盐，它们表明这里有水，适合居住，还有二氧化硅，它们非常适合保存。"

当然，"毅力号"的工作远未结束。该任务正在进行的第四次科学考察活动将探索杰泽罗陨石坑的边缘，即峡谷入口附近，那里曾经有一条河流淹没过陨石坑底部。沿边缘发现了丰富的碳酸盐沉积物，在轨道图像中就像浴缸中的一个环。