科學家表示他們開發的這種儀器可以在任何火星著陸車或漫游車上使用,包括目前正在執行火星任務的鳳凰號著陸車和計劃2009年發射的"火星科學實驗室"以及歐洲宇航局2013年的"天外火星"(ExoMars)探測器,它們都是尋找火星生命跡象的。此研究成果發表在美國地球物理學聯盟的《地球物理學研究快報》雜志上。
多環芳烴(PAHs)化合物通常可以在彗星、隕星和太空恒星上發現,被認為是宇宙中最早形成的有機物之一。從事此研究的美國俄勒岡州大學的海洋地質學教授馬丁·弗斯基表示,像活生物發出熒光一樣,這些分子熒光能通過紫外線光顯現出來,從而使它們成為此新技術的理想目標。弗斯基說:"自從隕星上發現多環芳烴以來,我們期望能在火星表面發現這種物質。但我們還知道火星表面經紫外線光和宇宙射線的轟擊后,會破壞其有機物質。"
由倫敦大學學院進行的電腦模擬結果表明,此有機物可以保存在火星地面之下大約1米左右的深度處,可以通過挖掘獲得,并加以識別。科學家表示此技術已經在我們的實驗室里天天用,且已經安全使用了近100年,只是最近才能用到其它行星上執行這類實驗。
在實驗過程中,科學家粉碎來自美國俄勒岡州鎳礦的橄欖巖,制造出了精細的粉末土壤樣品,以模擬火星的土壤樣品。據悉,在法國發現的一塊隕星來自火星,含有88%的橄欖石,而俄勒岡州的橄欖巖含有90%的橄欖石。
他們在此橄欖巖粉未中加入百萬分之50的多環芳烴,加以混合,之后取一大湯匙樣品,暴露于一米之外的不同光波的光線下。再利用"獵犬2"號火星登陸器用過的全景照相機(PanCam)上的有色濾光器,可以清楚地識別少到1.5微克的有機物,并能通過其熒光的不同顏色來確定不同種類的多環芳烴。
科學家已經在實驗室和眾所周知的火星模擬研究站――加州銀湖進行了此項光學實驗,以確保此技術能在火星上成功使用。此技術應用的挑戰是光線得傳播得足夠遠,并能在零下120攝氏度的火星寒夜里正常工作。
"天外火星"探測器的全景照相機可以拍攝放大的立體照片,可以清晰地發現火星生命物質、巖石和大氣成分。如果此激光熒光技術成熟,科學家建議應用到火星上去。屆時,科學家采用新一代又小又可靠且能效又高的發光二極管(LEDs)來提供足夠的光源,讓少量的多環芳烴發出熒光。甚至還可能采用最新開發的375納米的激光二極管來照亮全景照相機看到的任何東西,包括地質層和巖石裂縫。目前此激光正在實驗室的模擬火星條件下進行嚴格的測試,以證實其可行性。
科學家認為此儀器可望成為火星上理想的調查工具,從而最有可能地發現火星上任何地方的有機物質。它不需準備樣品,不會破壞樣品材料,只需有電就能工作。(慧聰)