港大學者參與國家火星採樣 撰文介紹任務科學目標 帶回火星樣本 中國望揭外星生命之謎

國家的天問三號任務計劃在2028年前後發射，主要目標是利用地球上的「高精尖」儀器對從火星取回的樣本進行深入分析，以揭示火星上是否曾經存在生命，甚至是否仍有生命存在。香港大學地球科學系天體生物學家李一良是天問三號科學家團隊的核心成員，領導小組負責天問三號的着陸點選址。他近日以共同作者身份撰寫了一篇闡述該任務目標的觀點文章，當中介紹是次任務除了採集火星表面的樣本，還將鑽探至地下約兩米深處，是否保存珍貴的生命有機物質。為確保取回的外星物質不會威脅地球生態，國家已選址合肥郊區建設一個科技城，適合對火星樣本進行全面測試，同時與地球環境保持嚴格隔離。有關文章已在國際頂尖期刊《自然天文學(Nature Astronomy)》上發表。 ●香港文匯報記者 姬文風

《自然天文學(Nature Astronomy)》於6月19日發表文章《In search of signs of life on Mars with China's sample return mission Tianwen-3》。該論文由行星探測工程首席科學家侯增謙、天問三號任務總設計師劉繼忠和行星探測工程領域科學家汪毓明等擔任通訊作者，深空探測實驗室為第一作者單位，國家航天局探月與航天工程中心、中國地質科學院、中國科學技術大學等12家單位為聯合署名單位。系統介紹了國家火星取樣返回任務「天問三號」的科學目標、着陸點遴選、探測載荷配置與樣品實驗室需求等，為人類即將開展首次火星取樣返回描繪了發展前景。

需鎖定能保存火星微生物地點

火星與地球同處於太陽系的宜居帶之內，研究認為早期火星曾經擁有一個濃厚的大氣層和溫濕的氣候條件，可能適宜微生物生命的起源和演化。因此，中國的火星取樣返回任務的關鍵在於尋找最有可能保存火星生命紀錄的樣本。

為達成此目標，科學團隊需在發射火箭前完成大量研究，包括鎖定火星早期可能存在液態水的地區、富含重要金屬營養元素的區域，以及能夠保存火星微生物活動痕跡數十億年的地點。

天問三號任務將於2028年前後發射兩枚獨立的火箭，其中一枚將攜帶着陸器，降落在火星表面進行採樣；另一枚則攜帶飛船，停留在火星軌道上，等待接收樣本並將其帶回地球。該着陸器將根據科學團隊預設的坐標，精準着陸於火星表面目標區域。計劃2031年前後將不少於500克火星樣品帶回地球。

除了採集火星表面的樣品，還將鑽探至地下約兩米深處，此深度被視為關鍵分界線，因火星表層長期暴露在宇宙輻射和強氧化劑環境，可能存在的有機物質和微生物痕跡幾乎全遭破壞，但在這層惡劣表面下，或許仍然保存着生命有機物質。採集樣本將由軌道器運送回地球，並透過先進儀器進行精密分析。

已選址合肥郊區建科技城

文章強調，火星取樣返回任務的最大挑戰並非工程技術或科學難題，而是在於「行星保護」——如何對可能含有外星生命物質的樣本實施嚴格隔離。中國將成為全球首個把潛在具有生物活性的外星物質（包括潛在生命體）帶回地球的國家，這些物質是否威脅地球生態屬重大的科學倫理議題。

為此，中國已選址合肥郊區建設一個科技城，適合對火星樣本進行全面的生物化學、病理學測試。只有在確認樣本不含任何可能威脅地球生態的物質後，才會將樣本分送相關的實驗室進行深入的分析。