“人类在宇宙中是否孤独”是21世纪初Science杂志所提出的25个最突出的重点科学问题之一。火星被认为是除地球以外最有可能存在过生命的天体，也是最有希望探寻到地外生命的天体。因此，火星生命痕迹探寻是当今太阳系探测和行星科学的焦点，将有助于回答“人类在宇宙中是否孤独”这一重大科学问题，对研究生命起源和演化具有重大的科学意义。
天问三号（TW-3）将于2031年前后采集火星样品返回地球，其第一科学目标为寻找火星生命痕迹。本次任务计划一次实现“着陆-采样-返回”，因此，着陆点即为采样点。在这样的前提下，如何遴选出高科学价值且工程可行的着陆点是天问三号任务的关键。
近日，来自深空探测实验室等9家科研单位共20名作者以《The Search for Life Signatures on Mars by the Tianwen-3 Mars Sample Return Mission》为题的简讯发表在《National Science Review》期刊上。该工作在分析TW-3任务工程约束的基础上，提出了面向生命痕迹探寻的全链条要素研究，即“采哪里”、“选哪些”、“怎么采”、“如何用”。
“采哪里”是面向生命痕迹高概率区的着陆区选址，即寻找宜居环境且利于生命痕迹保存的高概率区域为预选着陆区。
“选哪些”重点关注如何寻找和识别未知类型的生物标志物及其保存特征，以及如何系统地建立区分潜在生物标志物、假阳性和假阴性等特征的识别方法等。
“怎么采”关注具有地质多样性的块状样品和松散的黏土矿物或沉积岩，分别进行表面取样和钻孔取样的策略设计。
“如何用”则重点关注如何提前建立微量样品中潜在生命相关信号，如化石、生物有机化合物、生命相关元素及同位素特征的分析技术和方法。
在以纬度和高程为工程约束的基础上，研究团队初步提出了86个候选着陆点。总体上，这些候选着陆点所在的区域主要分布在古老（>3.5 Ga）的地质单元，且具有丰富的地质环境、水活动历史、矿物成分等，可为后续进一步基于科学评价指标的着陆点遴选提供支撑。
天问三号首席科学家侯增谦院士、天问三号总设计师刘继忠、深空科学研究院汪毓明教授和庞涪川研究员，以及中国科学院国家空间科学中心刘洋研究员为该论文的共同通讯作者。
参考材料
论文信息：Zengqian Hou, Jizhong Liu, Yigang Xu, Fuchuan Pang, Yuming Wang, Liping Qin, Yang Liu, Yu-Yan Sara Zhao, Guangfei Wei, Mengjiao Xu, Kun Jiang, Chuanpeng Hao, Shichao Ji, Renzhi Zhu, Bingkun Yu, Jia Liu, Zhenfeng Sheng, Juntao Wang, Chaolin Zhang, Yiliang Li, The Search for Life Signatures on Mars by the Tianwen-3 Mars Sample Return Mission, National Science Review, 2024;, nwae313, https://doi.org/10.1093/nsr/nwae313
