想象一下前往一个名为恐惧的希腊神祇命名的外星月球的艰巨旅程，尤其是在此前已有三次尝试失败的情况下，实在是难以想象。但日本的宇宙机构JAXA及其合作伙伴正准备向这个令人畏惧命名的火星月球发送一艘航天器，“所有成员都充满了一种安静的兴奋感，”负责该任务的国际科学家团队的领导者黑本祈绪表示。这个名为“火星月球探测”（MMX）的任务计划于周二凌晨从日本的种子岛宇宙中心发射（美国时间为周一下午）。经历近一年的旅程后，航天器将到达火星及其两个卫星：Phobos（希腊语意为恐惧）和Deimos（意为恐慌）。MMX将从远处观察这对卫星，计划从Phobos采集样本，以期回答一个迫在眉睫的科学问题：这些月球究竟是如何形成的？研究者们数十年来一直在尝试类似的任务。自1980年代以来，俄罗斯共向Phobos发送了三次探测器，但均以失败告终。尽管如此，研究人员仍渴望实现这一“不可能的任务”，因为Phobos及其兄弟的起源仍然是谜团。它们的一些特征，例如反射的可见光模式，表明它们可能是被火星重力捕获的小行星。然而，月球环绕火星赤道的圆形轨道则表明它们可能是由新生火星与一颗巨大小行星碰撞后留下的碎片形成的。NASA的MMX项目执行官汤姆·斯塔特勒在一次新闻发布会上表示，这项新任务旨在通过使用一系列科学仪器详细勘测火星及其月球来解决这一辩论。例如，MMX的MEGANE仪器将通过测量其发射的中微子粒子和伽马射线，确定Phobos的元素组成。如果Phobos的挥发性元素如氢或钾含量较高，这将倾向于小行星捕获假说；而若挥发性元素较少，则可能支持碰撞形成理论。“我们对Phobos的元素组成一无所知，”来自约翰霍普金斯大学的MEGANE团队领导David Lawrence表示。“对我来说，这才是令人兴奋的——进行一次没有人尝试过的测量。”这些观察将为我们提供一些关于Phobos的重大问题的线索，NASA喷气推进实验室的MMX团队成员Abigail Fraeman表示。“但实际上，返回的样本将会明确回答这些问题。”在利用机载仪器和一台在航天器之前着陆的探测车对Phobos进行勘测后，该航天器将降落在月球上，并使用两种不同的采样方法收集至少10克的材料。目标是在2031年前将这些样本带回地球，这将使它们成为首个从非地球月球返回的样本。研究人员怀疑Phobos的表层土壤中含有火星物质，分析这些样本可能为我们提供更清晰的火星如何在数十亿年中演变的图景。但MMX还将为我们提供对太阳系整体的深入见解。在简报会上，斯塔特勒表示，实验室对样本的分析将有助于确定早期太阳系遗留物质的起源及其运输方式。进行此项研究将需要克服重重障碍。由于科学家们目前对Phobos的表面知之甚少，他们无法在没有对月球进行近距离观察的情况下选择着陆点，黑本说。该任务还使用两种采样方法作为备用，以防其中一种失败。他补充道：“从火星月球返回样本是一项世界首创的挑战，这并不容易。”尽管如此，参与研究的科学家数量及其深厚的专业知识让团队对成功充满信心。MMX是国际合作的壮举，汇聚了来自NASA、欧洲航天局以及德国和法国航天机构的科学家。欧洲航天局的MMX项目科学家Elliot Sefton-Nash表示：“如此多的专业知识和贡献的结合，确实帮助我们使任务目标变得非常可实现。”JAXA在成功的样本返回任务方面也拥有良好的业绩记录。尽管经历了一些挫折，其隼鸟（Hayabusa）任务于2010年成功将样本带回地球，成为首个从近地天体表面返回样本的任务。其后继任务隼鸟2号（Hayabusa2）在2020年从原始小行星龙宫（Ryugu）采集样本。许多隼鸟2号的成员帮助设计了MMX任务，但采集Phobos的样本将有所不同——例如，其轨道和重力与龙宫不同，黑本说。尽管如此，Fraeman表示：“JAXA在样本返回任务中学到了很多并取得了诸多成就，因此它们真的很有能力完成这项任务。”