我们在火星表面寻找生命已持续数十年,但火星地表长期暴露在辐射环境中,并存在高氯酸盐等不利因素。相关研究认为,若要提高发现火星现存生命的可能性,探测目标需要更多转向地下或近地下环境。
在第57届月球与行星科学会议(LPSC)上,SETI研究所的Connor Bunn与Pascal Lee提交论文,提出一项名为“奥菲斯”(Orpheus)的火星垂直起降(VTOL)跳跃式任务概念。该任务拟前往火星“刻耳柏洛斯裂谷”(Cerberus Fossae)区域,重点调查深部火山裂缝、坑洞以及洞穴通风口,以期揭示火星地质演化线索,并寻找可能指向现存生命的生物标志。

论文指出,在天体生物学研究中,若能发现另一颗行星上仍然存活的生命,将为后续开展蛋白质与遗传层面的分析提供关键前提,从而检验相关生命是否可能在数十亿年前通过陨石从地球转移而来。迄今为止,火星尚未出现此类明确发现。
研究团队将刻耳柏洛斯裂谷视为潜在的重点区域。该区域位于极乐平原(Elysium Planitia),包含火星上已知较年轻的火山与熔岩流。论文认为,年轻火山活动可能更有利于保存喷发物质及相对“新鲜”的生物标志。

刻耳柏洛斯裂谷同时包含“刻耳柏洛斯裂谷覆盖单元”(Cerberus Fossae Mantling Unit,CFmu),这是一处规模巨大的火山碎屑沉积。论文称,形成该沉积的喷发活动可能发生在约4.6万至22.2万年前。
不过,该地区地形复杂,陡峭坑壁等环境使轮式探测车难以进入。论文以“毅力号”火星车搭载的“机智号”(Ingenuity)直升机在火星实现动力飞行为例,认为VTOL系统可为进入此类地形提供可行路径,“奥菲斯”概念即拟沿此思路开展近距离探测。

按设想的飞行路线,探测器将从CFmu出发,向东南穿越祖尼尔陨石坑(Zunil crater)。论文称,该陨石坑相对年轻,可能与CFmu喷发事件有关。随后,探测器将穿越被称为“刻耳柏洛斯群岛”的线性坑洞与土丘链,最终抵达一座圆顶状小火山“刻耳柏洛斯托卢斯1号”(Cerberus Tholus 1,CT1)。
论文提到,CT1火山顶附近存在五个明显的坑洞与洞穴结构,研究人员认为它们可能为火山通风口。与熔岩管天窗相比,通风口被认为更具天体生物学探测价值:在火山活跃条件下,通风口可能持续释放水蒸气及其他挥发物,成为行星内部热量与水相互作用的潜在地点。

研究团队特别关注其中的“通风口5号”。论文描述,该通风口直径约200米、深约50米;其边缘上方约400米处可见一条暗色条纹。研究人员认为,这一条纹可能来自近期喷发留下的暗色火山物质,或为风力作用挖掘出的新鲜地下物质。论文据此判断,该处可能代表CT1较近期的活动位置,因而更有希望保留受地表环境影响较小的生命迹象。
在任务配置方面,论文设想“奥菲斯”跳跃式探测器将搭载面向天体生物学与地质调查的有效载荷,包括全向彩色摄像机、近红外光谱仪、用于探测地下空洞的地面穿透雷达,以及专门的生物标志检测器,但具体细节尚未披露。
论文同时指出,该任务目前仍处于概念阶段,尚无实际采纳或资助计划。作者提到,鉴于火星样本返回任务近期面临挑战,NASA可能需要时间才会选择新的火星天体生物学任务;未来也不排除由其他航天机构推动相关设想的可能性。
