美國宇航局的毅力號火星車已經抵達火星上一個科學上令人興奮的區域，名為“鱷魚”，那里的一些火星最古老的巖石可能蘊藏著有關早期火星環境——甚至可能是古代生命——的重要線索。該遺址富含粘土、橄欖石和碳酸鹽礦物，有助于了解火星的水生歷史，尤其是諾亞紀時期。

美國宇航局“毅力號”火星探測器上的一臺導航攝像機捕捉到了火星車的軌跡，它來自一個名為“金縷梅山”的區域，拍攝時間是2025年5月13日，即任務的第1503個火星日。圖片來源：NASA/加州理工學院噴氣推進實驗室

美國宇航局的“毅力號”火星探測器已開始探索火星上一個名為“鱷魚”（Krokodillen）的全新區域，科學家們對此興奮不已。這片巖石區域可能蘊藏著迄今為止在這顆紅色星球上發現的一些最古老的巖石。它位于杰澤羅隕石坑崎嶇邊緣與更遠處平原之間的關鍵邊界，使其成為揭開火星遙遠歷史秘密的絕佳地點。

“過去五個月就像一場地質風暴，”帕薩迪納加州理工學院“毅力號”項目副科學家肯·法利說道。“我們對‘金縷梅山’的探索非常成功，我們對‘鱷魚山’的調查也同樣引人注目。”

克羅科迪倫（Krokodillen）的名字來源于挪威的一座山脊，在挪威語中意為“鱷魚”。它占地73英畝，坐落在金縷梅山的山坡下，周圍是巖石地帶。但真正讓這個地方如此特別的是隱藏在巖石背后的秘密。

鱷魚的古代粘土：水與生命的痕跡

早期研究結果表明，鱷魚隕石坑的基巖中存在粘土礦物。這意義重大，因為粘土只有在液態水存在的情況下才會形成，這意味著該地區在數十億年前可能曾經濕潤。（這很可能發生在小行星撞擊形成杰澤羅隕石坑之前。）在地球上，粘土還能很好地保存有機化合物——生命的化學組成部分。

“如果我們在這里發現潛在的生物特征，它很可能來自火星演化的某個完全不同、更早的時期，與我們去年在‘切亞瓦瀑布’隕石坑中發現的那個時期截然不同，”法利說道。他指的是一塊2024年7月采集的巖石，其化學特征和結構可能由很久以前的生命形成。“‘鱷魚’巖石形成于耶澤羅隕石坑形成之前，即火星最早的地質時期——諾亞紀，是火星上最古老的巖石之一。”

NASA項目科學家林賽·海斯（Lindsay Hays）解釋了其他星球上可能存在古代生命跡象的定義，以及為什么這些跡象需要進一步研究。NASA的“毅力號”火星探測器正在搜尋這些跡象，收集樣本以便將來返回地球，并為人類探索火星奠定基礎。圖片來源：NASA/JPL-Caltech

美國宇航局火星軌道器收集的數據表明，鱷魚隕石坑的外緣可能也存在富含橄欖石和碳酸鹽的區域。橄欖石形成于巖漿，而地球上的碳酸鹽礦物通常是在巖石與溶解的二氧化碳在液態水中發生反應而形成的。地球上的碳酸鹽礦物被認為是古代微生物化石的極佳保存者，也是古代氣候的記錄者。

該火星車于 5 月 9 日慶祝了其在火星表面運行的第 1500 天，目前正在分析克羅科迪倫一處名為“銅灣”的巖石露頭，該巖石露頭可能含有諾亞紀巖石。

火星車抵達克羅科迪倫時，帶來了核動力火星車的全新采樣策略，允許留下一些未密封的巖心樣本，以防任務期間發現更具科學意義的地質特征。

迄今為止，“毅力號”已收集并密封了兩份風化層（碎石和塵埃）樣本、三個見證管和一個大氣樣本。它還收集了26個巖芯，并密封了其中的25個。火星車唯一未密封的樣本是其最新的樣本，是4月28日采集的巖芯，團隊將其命名為“貝爾島”，其中包含被稱為“小球”的圓形小石子。如果科學團隊決定用新的樣本代替它，火星車可以按照指令將見證管從儲存箱中取出，并傾倒之前的樣本。

“我們已經探索火星四年多了，我們攜帶的每一個裝滿的樣品管都有其獨特而引人入勝的故事，”美國宇航局南加州噴氣推進實驗室的“毅力號”項目代理科學家凱蒂·斯塔克·摩根說道。“現在還剩下七個空的樣品管，我們面前還有很長的路要走，所以我們會暫時保留一些樣品管——包括裝有貝爾島巖芯的那個。這種策略讓我們在繼續收集各種引人入勝的巖石樣本時擁有最大的靈活性。”

在任務采用新策略之前，工程樣本團隊評估了不密封試管是否會降低樣本質量。答案是否定的。

“火星車建造時，其內部環境符合非常嚴格的清潔標準。管道在其獨立的儲存箱內也經過精心設計，確保在未來的活動（包括采樣和驅動）中，異物進入管道的可能性非常低。” 斯塔克·摩根說道。

此外，團隊還評估了傾倒樣本的殘留物是否會“污染”后續樣本。“雖然前一個樣本殘留在試管中的物質有可能與新樣本的外部接觸，”斯塔克·摩根說，“但這只是個很小的擔憂——但為了有機會收集到最優質、最引人注目的樣本，這筆交易是值得的。”

這幅插圖描繪了美國宇航局的“毅力號”火星探測器正在用機械臂研究巖石。圖片來源：NASA/JPL-Caltech

“毅力號”是美國宇航局最先進的火星探測器，旨在探索這顆紅色星球的表面并尋找古代生命的跡象。它于2020年7月30日發射，并于2021年2月18日成功降落在耶澤羅隕石坑。

毅力號配備了尖端科學儀器，正在研究火星的地質、氣候和過去的宜居性。其主要目標是收集并儲存巖石和土壤樣本，以便在未來的任務中將其帶回地球。該火星車還搭載了一架小型實驗直升機“機智號”（Ingenuity），它創造了歷史，首次在外星上進行動力飛行。

“毅力號”正在幫助科學家們拼湊火星的環境歷史，特別是通過分析古老的河流三角洲、隕石坑邊緣以及富含粘土和碳酸鹽礦物（生命的關鍵成分）的地區。這項任務是美國宇航局為人類探索火星鋪平道路的更廣泛努力的一部分。

編譯自/ScitechDaily