首個探測器抵達，兩大航天實體聯手意欲揭開火星生命之謎

Schiaparelli這個名字容易讓人聯想到一個時尚品牌。但實際上它還有更多的寓意，它也是詳細測繪火星表面的天文學家——喬凡尼?斯基亞帕雷利的名字。

斯基亞帕雷利的著陸。ESA

10月19日，一台直徑2.4米、裝有九台推進器的著陸器，將在離機遇號不遠的火星表面著陸。這台著陸器是歐洲空間局、俄羅斯航天局聯合火星探測任務——ExoMars 2016的一部分。ExoMars意為「火星地外生物學」，其使命就是在火星上尋找生命。

斯基亞帕雷利著陸器是16號離開搭載它的火星微量氣體軌道器（TGO）的。3天後，它將以極高的速度沖入火星大氣，依靠空氣阻力和降落傘減速。在接近火星表面時，九台推進器會被同時點燃，以保證其安全著陸。

斯基亞帕雷利（Schiaparelli）的著陸點（白色字）。可以看到它和機遇號（Opportunity）的著陸點基本重合。NASA

與此同時，TGO也會降低高度。它的任務是探測火星大氣成份，尋找隱藏其中的有機分子——特別是甲烷。近來，人們頻頻在火星上檢測到甲烷，但它們來自何處仍是個謎。TGO有望揭開這個謎底，確定這些甲烷的濃度，並找到產生它們的源頭。

科學家之所以對甲烷感興趣，是因為這種氣體和生物有直接關聯。在地球上，90%的甲烷是由生物產生的。這種無色無嗅的氣體會被太陽光快速分解，因此在火星上發現甲烷意味著那裡存在某種活躍的甲烷產生源頭。

甲烷在火星上產生和沉降的幾種可能。NASA

火星上的甲烷產生機制可能有這麼幾種。

第一種是由早已滅絕的古細菌在它們還活著的時候產生的，然後這些氣體一直被封存在地殼頂層的冰或礦物中。隨著溫度和壓力的變化，這些遠古氣體被釋放到了今天的火星大氣里。

第二種是火星上今天仍然存在著某種能夠製造甲烷的細菌。

第三種是非生物機制。在溫泉或火山中，鐵能夠和氧結合并釋放出甲烷。這種氣體能夠長期封存在固態的水或籠形水合物中。比如在地球和火星上都很常見的橄欖石，在合適的條件下會和水發生反應，轉化為一種名為蛇紋石的礦物。蛇紋石在熱量、水和壓力共同作用的環境——比如溫泉里，就會產生甲烷。

所以TGO的主要使命，就是要確認火星上的甲烷究竟是不是細菌產生的。

TGO和斯基亞帕雷利分離的那一刻。ESA

TGO的減速方式是利用火星大氣進行「空氣剎車」，直至下降到利於科學觀測的高度。這樣的減速是漸進的，所需時間長達一年左右。因此它對火星大氣的分析工作要到明年的12月才能開始。不過它的探測時長有5年。

除了對甲烷進行探測之外，TGO還會對火星大氣中的水、氮氧化物進行有史以來精度最高的測量，並監視火星大氣成份和溫度的季節性變化。它所攜帶的儀器，還有能力對隱藏在火星地底1米深處的氫進行更高精度的測量，而氫是能夠揭示水和甲烷蘊藏量的關鍵性指標。

這是火星赤道附近一處平原。歐空局的火星快車探測器正是在此處探測到了甲烷含量的異常升高。ESA

但是斯基亞帕雷利著陸器所帶的電量只夠其在火星表面存活4個火星日（1個火星日和1個地球日的長度差不多）。此間它會測量火星的風速、風向、濕度、氣壓和地表電場強度。在它降落期間，會有一台相機持續記錄它所見的一切。數據會通過ESA的火星快車探測器和NASA的中繼軌道器發回地球。

斯基亞帕雷利壽命這麼短的原因是它是一個試驗裝置。它此行的主要目的是對著陸技術——比如隔熱材料、減速傘系統、測高雷達以及液態燃料推進器進行測試。

ExoMars 2016是ExoMars 2020的先導任務。ESA

ExoMars任務的下一個目標，是在2020年發射一台火星車，對可能存在的火星生命進行更加深入而廣泛的探測。它將有能力從火星地表下方獲取樣本進行化學分析，尋找生物分子。這是一個合理的方向，因為火星的大氣十分稀薄，強烈的紫外線會將火星地表消毒得一乾二淨。

關注著陸過程，可以進入歐空局網站的直播頁面（http://livestream.com/ESA/marsarrival）。著陸時間大約是北京時間10月19日21:00-23:15，降落相機拍攝的首批照片公布時間大約是北京時間10月20日16:00。

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