在地球上,美国物理联合会出版社《科学仪器评论》期刊发表了一项研究,喷气推进实验室和加州理工学院的研究人员采用名为光学光热红外光谱(O-PTIR)的技术对一块外观相似的岩石进行了分析。他们希望验证该技术能否应用于未来带回地球研究的蓝宝石峡谷样本。
O-PTIR技术采用双激光系统进行材料分析:第一束激光加热材料,使其表面产生与激光波长成比例的微小热振动;第二束激光则测量这些变化的程度。两者结合可生成材料独特的化学指纹。
研究人员在玄武岩样本上测试了O-PTIR技术,该岩石含有与蓝宝石峡谷样本尺寸相近的深色包裹体——与毅力号精密的样本筛选流程不同,论文作者尼古拉斯·海因茨纯属偶然发现了这块对比样本。
"我在亚利桑那州塞多纳徒步时,突然注意到这块与众不同的岩石,"他回忆道,"就把它装进背包带了回来。"
实验证实O-PTIR能清晰区分岩石基质与深色包裹体,其卓越的空间分辨率展现出显著优势。此外该技术检测速度极快,单次光谱采集仅需数分钟,使科学家能快速定位潜在兴趣区域(如可能含有机物区域),再使用更高灵敏度技术进行精细分析。
海因茨表示:"希望这项技术能应用于未来从火星、小行星或其他行星表面带回的样本研究。"
该团队独有的O-PTIR设备目前是NASA喷气推进实验室的独家资源,已应用于多个NASA项目——2024年曾用于验证木卫二探测器"欧罗巴快船"发射前的洁净度。海因茨指出,鉴于该技术在火星样本及更广泛地质研究中展现的附加价值,他们正与NASA火星科学团队合作,测试常用于火星车模拟研究的藻类微化石。
Story Source:
Materials provided byAmerican Institute of Physics.Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
Nicholas Heinz, Mark S. Anderson, Jerami Mennella, George R. Rossman.Application of optical photothermal infrared spectroscopy (O-PTIR) for future returned Mars samples.Review of Scientific Instruments, 2025; 96 (8) DOI:10.1063/5.0266350
2025-08-16
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2025-08-14
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