图：港大地球科学系天体生物学家李一良与合作伙伴进行野外考察，为即将到来的中国火星取样返回任务寻找着陆点。

　　国家航天局日前宣布正式启动天问三号──火星取样返回任务，这标志着中国在行星探索领域迈出了重要一步。天问三号的目标是利用地球上的“高精尖”仪器对从火星取回的样本进行深入分析，以揭示火星上是否曾经存在生命，甚至是否仍有生命存在。

　　香港大学（港大）地球科学系天体生物学家李一良作为天问三号科学家团队的核心成员，领导了一支由港大研究人员组成的项目小组，负责天问三号的着陆点选址；近日，李一良以共同作者的身份撰写了一篇阐述该任务目标的观点文章，并已在国际顶尖期刊《自然天文学（Nature Astronomy）》上发表。\大公报记者 陈 杰

　　地球是目前人类已知唯一存在生命的星球。目前的研究表明，地球上生命的起源可追溯至大约38亿年前，即太阳系形成后约七亿年。火星与地球同处于太阳系的宜居带之内。研究认为早期火星曾经拥有一个浓厚的大气层和温湿的气候条件，因此可能适宜微生物生命的起源和演化。从天体生物学的角度来看，早期的火星环境很可能适合地球上一些能适应极端环境的微生物生存。

　　锁定或存在液态水地区

　　因此，中国的火星取样返回任务的关键在于寻找最有可能保存火星生命记录的样本。为达成此目标，科学团队需在发射火箭前完成大量研究，包括锁定火星早期可能存在液态水的地区、富含重要金属营养元素的区域，以及能够保存火星微生物活动痕迹数十亿年的地点。

　　天问三号任务将在2028年发射两枚独立的火箭，其中一枚将携带着陆器，降落在火星表面进行采样；另一枚则携带飞船，停留在火星轨道上，等待接收样本并将其带回地球。

　　该着陆器将根据科学团队预设的坐标，精准着陆于火星表面目标区域。除了采集火星表面的样本，还将钻探至地下约两米深处。此深度被视为关键分界线，因火星表层长期暴露在宇宙辐射和强氧化剂环境，可能存在的有机物质和微生物痕迹几乎全遭破坏，但在这层恶劣表面下，或许仍然保存着珍贵的生命有机物质。采集样本将由轨道器运送回地球，并透过先进仪器进行精密分析。

　　文章强调，火星取样返回任务的最大挑战并非工程技术或科学难题，而是在于“行星保护”──如何对可能含有外星生命物质的样本实施严格隔离。中国将成为全球首个将潜在具有生物活性的外星物质（包括潜在生命体）带回地球的国家，这些物质是否威胁地球生态属重大的科学伦理议题。为此，中国已选址合肥郊区建设一个科技城，适合对火星样本进行全面的生物化学、病理学测试，同时与地球环境保持严格隔离。只有在确认样本中不含任何可能威胁地球生态的物质后，才会将样本分送相关的实验室进行深入的分析。

　　中国率先启动相关任务

　　中国即将实施的火星取样返回任务，是继2021年成功地将祝融号火星车投放至火星表面后的又一探索任务。中国是继美国之后第二个成功实现火星车在火星表面巡视探测的国家。在2020年，各国相继提出了在2030年前后对火星进行近距离和原位探测的目标，而目前中国已率先启动相关计划。