工作中的拉曼光谱

      科学家一直希望在登上火星进行生命探测前能在地球上能进行高度仿真的模拟实验。目前，科学家们在西班牙发现一条河流，它的生态环境和火星非常相似。科学家已经在这条河流上开始利用先进的生命探测技术进行高仿真的实验，而且还取得了惊人的成果。

      这条河名叫力拓河(Rio Tinto)，它的源头在西班牙塞维拉西部。泉水从铁矿石中分离出硫化铁矿物质，使河水变成红色。同时，硫化铁矿物质分离形成硫磺酸。当PH值达到1.5-3时，力拓河水将变得像醋一样酸。力拓河的酸性环境宛如是一个地表下的 “生化反应炉”（chemical bioreactor）。 科学家们认为，力拓河的生态环境可模拟火星地表下的环境。在力拓河中寻找生物存在的数据，可与火星快车号（Mars Express)）或地面上望远镜搜集到的资料相对比。令人吃惊的是，科学家们竟然在这种状况的河水中找到了各种各样生命体的存在，如：细菌、藻类、原生生物(protists)的单细胞生物体和生长于酸性河水上游的真菌。因此，力拓河也就成为了科学家实验火星生命探测最新技术的最理想的场所。

      费尔南多－佩雷斯（Fernando Rull Pérez）是一名来自西班牙天体生物学中心的专家，他一直在力拓河上对一项光谱生命探测技术进行实验。他说，“我们目前正在开发一种装置，可以用来探测矿物质和有机物。我们一直在力拓河上进行实验并收集相关数据，然后建立一个科学模型。我们希望这个模型将来能用于火星生命探测”。

      佩雷斯表示，力拓河的生态环境和火星的如此相似，这为科学家们提供了一个测试生命探测技术的好场所。他所开发的这种装置采用了“ 现场光谱技术”（“in situ"” techniques），这意味着这种装置会对所采取的样本进行现场分析，而不会运回实验室。这样做一方面可以提高效率，另一方面也避免了样本在运回实验室的途中被污染的可能性，而且也非常适合在火星的环境下操作，因为科学家们不可能将火星样本送回地球进行分析。

      佩雷斯指出，利用现场光谱技术对火星生命进行探测也是欧洲火星探测计划的一部分。欧洲太空总署计划于2013年发射一颗名为“ExoMars”号的火星探测器。该探测器上将会安装一个拉曼光谱仪（Raman BS），这个光谱仪所采用的技术就是现场光谱技术。现场光谱技术有两个光学镜头。一个安装在ExoMars号探测器的外面，主要用来确定火星表面可能有矿物质或者有机物的地点；另一个安装在ExoMars号探测器的的里面，主要用来分析探测器钻头所采取样本的成分。科学家们目前计划钻取火星表面下2米内的土壤样本，以便科学家来分析判断火星表面曾经是否有水、或者生命的存在。拉曼光谱仪相比其他生命探测技术具有一个突出的优点，即它不会产生破坏性，对所钻取的样本不会产生任何伤害。

      佩雷斯和他的研究小组计划对拉曼光谱仪进行升级，让它可以探测到火星表面以下20米内的矿物质和有机物。不过，这项升级后的技术不会用在2013年发射的ExoMars号火星探测器，而是为未来火星生命探测做准备的。佩雷斯表示在火星上进行生命探测是一件非常令人激动的事情。