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寻找火星生命就靠它了,即便是孢子形态也能掘地三尺找出来 ...

2016-10-9 17:44| 发布者: admin| 查看: 1948| 评论: 1

简介:宇宙印象 深度科普栏目第296期 在地球上,科学家常用一种叫“大气扫描电子显微镜”(ASEM)或者“环境扫描电子显微镜”(ESEM)的仪器来从各种样本中检测生命的存在。这种仪器能拍摄分辨率超过10纳米(几乎是人类头 ...

宇宙印象 深度科普栏目第296期 在地球上,科学家常用一种叫“大气扫描电子显微镜”(ASEM)或者“环境扫描电子显微镜”(ESEM)的仪器来从各种样本中检测生命的存在。这种仪器能拍摄分辨率超过10纳米(几乎是人类头发丝直径的千分之一)的照片,这让它们足以甄别样本的组分。然而商用的ESEM非常庞大,而且能耗甚高。不过,一个团队已经着手挑战缩小ESEM,让它能被带上火星使用。小型化可变压力扫描电子显微镜(MVP-SEM)是美国航天局资助的一个项目,该项目旨在开发能在国际空间站或是月球上使用的扫描电子显微镜。

该仪器能获得样本的高清晰的影像(超过50纳米)和能量色散光谱(EDS)——通过化学映射来确定样本的化学成分。这种扫描电子显微镜有着巨大的景深,能一次观测材料上很大一片区域,且材料在观测前无需做任何预处理,这就为远离人类的火星车节省了操作步骤。

天体生物学受到的批评之一就是寻找熟悉的碳基生命可能威胁到水的存在。一种更宽泛的搜索生命的策略是寻找某些难以从物理或者化学角度解释的失衡内环境。

比如,如果一块区域内观测到了大量的硅,那么一种可能的解释是这里存在生命。光谱仪将能在环境中发现类似的失衡。MVP-SEM的项目科学家Jennifer Edmunson表示,这台仪器将能提供足够高清晰度的图像用以确认生命信号。一个例子是从微生物里寻找蛋白质,比如Pyrobaculum aerophilum ——一种能在沸水里生存的细菌。Edmunson补充道,我们开发仪器的一个主要设计目标就是能分辨不同的化合物,比如从碳酸钙中分辨出草酸钙(一种潜在的生命信号)。

对于火星上可能生活在冰冷盐水中的生命,地球上那些生存在极端环境里的微生物常被用作理论模型。同时,任何表面都可能出现任何形式的生命——比如类似孢子的形式。我们的仪器必须能捕捉到图像供后继的分析研究。或许,小型环境扫描电子显微镜能够发现火星生命。

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