科学家为什么对NASA火星样本管中的空气感到着迷

本文介绍了NASA的毅力号火星车封存在其钛样本管中的每一块岩芯所带来的空气对大气科学家产生的兴趣。这些样本将作为火星样本返回计划的一部分最终送回地球。其中大部分样本由岩芯或富含重要信息的风化壤土组成，可能揭示了行星的历史以及数十亿年前是否存在微生物生命。然而，一些科学家同样对研究管中“头空间”中的空气充满了期待。

他们希望了解更多关于火星大气的信息，该大气主要由二氧化碳组成，但也可能包括自行星形成以来就存在的微量其他气体。“火星上的空气样本不仅会告诉我们当前的气候和大气情况，还会告诉我们随着时间的推移它是如何发生变化的。”美国加州南部的NASA喷气推进实验室的行星科学家Brandi Carrier表示。

值得一提的是，样本中将被带回地球的其中一个样本管只装有火星表面沉积的气体。然而，更多的气体位于探测器的岩石样本的头空间内。这些空气样本与管中的岩石材料将在未来几年内相互作用，直到样本在地球上的实验室中被打开并进行分析。

科学家们从这些样本中获得的信息将揭示火星表面附近水汽的含量，这是决定冰在火星何处形成以及火星水循环如何随时间演变的因素之一。此外，科学家们还希望更好地了解火星大气中的微量气体。如果能够探测到稀有气体（如氖、氩和氙）, 这将是最具科学吸引力的发现，因为这些气体非常不活泼，可能自数十亿年前形成以来就一直存在于大气中。

除了有助于火星科学家，头空间还为评估灰尘颗粒的大小和毒性提供了机会，这些信息将有助于未来登陆火星的宇航员。文章还提到了一组来自NASA的科学家，他们研究了阿波罗17号宇航员在将近50年前带回地球的月球空气，这些研究可以为毅力号的空气样本研究提供参考。