火星车还没采样回来，地球上的火星岩石是怎么鉴定出来的？

　　此时此刻，中国的祝融号火星车正在亿万千米之外的红色星球上漫步，不时向我们所在的蓝色星球发来遥远的问候。同样在今年登陆火星的还有美国航空航天局（NASA）的毅力号火星车。它们让今年的火星变得格外热闹。
　　其实早在1997年，NASA的旅居者号火星车就已经成功登陆火星，后来又有多辆火星车前去探访。
　　首辆成功登陆火星的探测车旅居者号 | 图源：Wikipedia
　　然而二十多年过去了， 还没有任何一份火星样本被送回地球 。
　　毕竟让机器人登陆火星都已经很不容易了，还要让它们完成采样送样，技术难度非常大，必须做好充足的准备。
　　既然如此，地球上为什么已经有火星岩石了？难道有火星人来过？
　　显然不是，它们是火星遭到小行星或彗星撞击后飞出的岩石碎块。一些碎块脱离火星引力，闯进地球大气层，最终落到地面成为 火星陨石 。
　　然而有的火星陨石看上去和地球岩石无异，又不会说火星文，我们又怎么能确定它们来自火星？
　　虽然目前还没有采集自火星的岩石样本可以对比，但从上世纪70年代探索火星的先驱者——海盗号探测器，到2012年登陆火星的好奇号火星车， 历代火星探险者已经为科学家传回了火星大气和岩石的相关数据。 只要将这些陨石的化学成分与已知数据进行对比，就能判断出它们是否来自火星。
　　以第一颗被鉴定出的火星陨石 EETA 79001 为例，这是一块辉玻无球粒陨石。科学家发现困在其中的稀有气体（氖、氩等）同位素组成与探测器测得的火星大气数据一致，因此认为它极有可能来自火星。
　　EETA 79001火星陨石 | 图源：NASA
　　截至2020年9月，科学家已经从坠落地球的7.2万块陨石中，鉴定出了277块火星岩石。
　　这些陨石不仅埋藏着火星尘封的地质演化历史，还可能 潜藏着生命线索 ，为我们拉近与这颗遥远行星的距离。
　　例如1984年发现于南极洲的著名火星陨石 ALH84001 。
　　图源：NASA
　　科学家在上面发现了 疑似存在生命的迹象 。但也有研究者质疑那可能是陨石来到地球后才形成的。不过，新研究在该陨石内部的碳酸盐矿物中找到了含氮有机物 ，这又增加了火星存在生命的可能性。
　　ALH84001表面疑似生命迹象的电镜照片| 图源：NASA
　　除了有机物，水也是生命所需的一大要素。研究显示，火星陨石 NWA 7034 （昵称＂黑美人＂）的含水量远高于一般的火星陨石 ，因此推测它源于火星上曾经水量充沛的区域。
　　火星陨石NWA 7034 | 图源：Wikipedia
　　但火星上究竟有没有生命存在，最直接的验证方式仍然是调查火星表面。
　　火星车的＂脑袋＂上长着名叫＂ 火星表面成分探测仪 ＂的＂眼睛＂，也叫＂激光诱导击穿光谱仪＂，光听名字，你就知道这＂眼神＂有多犀利。
　　当地形相机锁定目标后，火星车的＂眼睛＂将发射 高功率激光脉冲 烧蚀岩石表面，然后分析等离子冷却后发出的特定光谱 ，以此识别岩石的元素组成。
　　好奇号用激光探测火星岩石示意图 | 图源：NASA
　　然而，火星车等探测器所能携带的设备有限，如果能将样本带回地球，科学家便能进行更深入的分析。
　　而这次NASA将毅力号送上火星，正有此意。他们和欧洲空间局 （ESA） 计划了一项史上距离最远、历时最长的＂快递接力＂任务——将火星样本带回地球 。
　　毅力号装备了钻头，用来挖凿火星的岩土样本。
　　毅力号用钻头取样 | 图源：NASA
　　这些样本将被保存在金属罐里，放置在采集点。
　　毅力号放置样本的地点 | 图源：NASA
　　多年之后，回收着陆器和样本回收车将会来＂上门取货＂。回收车会把样本装进更安全的容器里。然后由着陆器上的小火箭发射到火星轨道上。
　　着陆器发射样本 | 图源：NASA
　　最后由专门的样本返回轨道器截获，送回地球，供科学家分析。
　　样本返回轨道器 | 图源：NASA
　　可见，目前的火星样本返回任务仍需要大费周折。如果未来有更强大的火箭和航天飞机供宇航员和探测器往返于地球和火星，我们就能更快揭开这颗兄弟星的神秘面纱。
　　如今，NASA已经在打造新一代重型运载火箭—— 空间发射系统 （SLS）。SLS拥有史上最高的芯级（65米）和最强大的固体助推器。它将于今年11月在肯尼迪航天中心将猎户座飞船送上月球轨道。NASA还计划在本世纪30年代，让SLS送飞船往返火星。
　　SLS的艺术想象图 | 图源：NASA
　　火星任务看似遥远，但其实在我们身边，就有一群航天人在为探索火星而积极准备着，他们的目的就是为了培养未来的宇航员。
　　他们组建了自己的城市宇航局，为 模拟真实火星任务 ，他们从SLS找到了创作灵感，搭建了一套完整的火箭发射控制中心：
　　没错！他们就是乐高®航天人，这套 乐高®深空火箭发射控制中心 （编号：60228）将还原从火箭装配到发射升空的每一步环节。
　　其中的乐高®深空火箭和真实火箭一样采用分级结构，橙色的主体结构源于SLS的 橙色芯级 ，后者的颜色来自一种耐高温材料。火箭中装载着一架太空望远镜 ，配有折叠式太阳能电池板。
　　乐高®深空火箭可搭载宇航员和太空望远镜
　　不远处的发射控制塔中，发射总指挥和科学家正在操作控制台，指挥发射进程。
　　图源：乐高®官方视频截图
　　而在发射现场，地勤人员和机器人正在积极配合，确保发射顺利。
　　宇航员则乘坐单轨列车到达发射现场，坐进火箭顶部的飞船驾驶舱。
　　图源：乐高®官方视频截图
　　万事俱备，只等发射台张开摆臂， 火箭发射进入倒计时！
　　一切就绪，准备发射！
　　▲ 3，2，1，点火！▲
　　与只能单次往返的普通载人飞船不同，航天飞机可以实现多次往返。NASA曾打造多艘航天飞机，包括将哈勃空间望远镜送上太空的发现号。
　　发现号航天飞机 | 图源：NASA
　　航天飞机可搭载更丰富的装备穿梭太空，且返回时在机场就能平稳降落。但它们通常只在近地轨道和地面间往返，相信等未来技术足够成熟，航天飞机也能飞向火星。
　　乐高®火星探测航天飞机 （编号：60226）已经率先做好了准备：
　　乐高®火星探测航天飞机不仅外形还原，还精心设计了丰富的内部细节和各种配套探测设备，包括 一辆火星探测车、一架运载无人机和一架无人驾驶直升机 。
　　航天飞机的舱内载着宇航员和无人机
　　装备完毕！和乐高®宇航员小人仔一起开始火星探险吧！
　　▲ 启程！去探索红色星球 ▲
　　乐高®火星探测航天飞机成功抵达火星轨道，接下来正如NASA的毅力号火星车和机智号直升机：
　　毅力号火星车和机智号直升机 | 图源：NASA
　　乐高®火星探测车和无人驾驶直升机将在火星表面开始探索。
　　图源：乐高®官方视频截图
　　一旦无人机发现矿石，就轮到探测车大显身手了，它用灵活的机械臂采下珍贵的矿石样本。
　　图源：乐高®官方视频截图
　　接着，收到好消息的宇航员操控航天飞机的货舱门打开，让运载无人机将火星矿石带回飞船，并驾驶航天飞机成功返回地球！
　　图源：乐高®官方视频截图
　　一次堪称完美的航天任务凝聚了众多航天工作者的智慧和汗水，而这样精彩的火星探索之旅，怎么能少了你？ 我们的城市宇航局新成员！
　　每块乐高®积木都是一个知识碎片
　　期待你把它们拼凑起来
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