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美国宇航局研发 O-PTIR 技术,可高效识别火星岩石成分

时间:2025-08-16 17:57 作者:李秀英

美国宇航局研发 O-PTIR 技术,可高效识别火星岩石成分

IT之家 8 月 16 日消息,科技媒体 scitechdaily 昨日(8 月 15 日)发布博文,报道称来自美国宇航局的科学家研发 O-PTIR 光热红外光谱技术,未来可应用于太空岩石检测上,能高效区分不同成分并敏感检测有机物。

美国宇航局的“毅力号”(Perseverance)火星车于 2024 年在火星上,采集到名为“蓝宝石峡谷”(Sapphire Canyon)的岩石样本,因其斑点状纹理引发科学关注。

IT之家援引博文介绍,该岩石以红色泥岩为底色,表面分布着浅色斑点和暗色轮廓,形态类似豹纹。科学家认为,这些斑点可能蕴含着火星有机分子的关键信息,因此成为研究火星古代生命和有机化学的重要对象。


那么如何在未来的太空探索场景中,让火星探测器更好地分析岩石样本,帮助更快寻找古代生命线索和探索火星有机化学呢?来自美国宇航局喷气推进实验室和加州理工学院的研究人员,研发出 O-PTIR 光热红外光谱技术。

为验证分析手段的有效性,选择了地球上一块外观与蓝宝石峡谷相似的玄武岩样本。在一次徒步过程中,研究人员 Nicholas Heinz 偶然在亚利桑那州塞多纳发现了这块带有斑点的岩石,并将其带回实验室进行研究。


团队采用了“光热红外光谱”(O-PTIR)技术。这种方法通过两束激光协同作用:第一束激光加热材料表面,激发出与光波长相关的微弱热振动;第二束激光则测量这些振动变化,从而获得材料的独特化学指纹。

研究发现,O-PTIR 能以极高空间分辨率区分岩石的主体和暗色包裹体,仅需数分钟即可采集完整光谱,大幅提升了分析效率和灵敏度。

O-PTIR 技术不仅已被应用于 2024 年欧洲快船(Europa Clipper)等任务的清洁度检测,还被证实在地质和火星样本分析方面具有更多潜力。研究团队正与 NASA 火星科学组合作,将该技术用于模拟火星环境的藻类微化石检测,为未来火星样本返还后寻找生命迹象奠定方法基础。

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