好奇號(hào)發(fā)現(xiàn)火星甲烷隨季節(jié)變化

火星甲烷有一個(gè)季節(jié)。

美國(guó)宇航局的好奇號(hào)火星車發(fā)現(xiàn)了火星稀薄大氣中的甲烷在一年內(nèi)發(fā)生變化的證據(jù)。研究人員在《科學(xué)》年6月8日的報(bào)告中指出，北半球的濃度在夏末秋初較高，但在冬季和春季較低。

此外，“好奇號(hào)”還發(fā)現(xiàn)了保存在泥巖中的火星上前所未有的有機(jī)分子。馬里蘭州格林貝爾特的美國(guó)宇航局戈達(dá)德太空飛行中心的行星科學(xué)家邁克爾蒙馬沒有參與這項(xiàng)研究，他說，盡管甲烷和有機(jī)物都不是生命的跡象，但天體生物學(xué)的影響“潛在巨大”。

2004年，Mumma和他的同事報(bào)告了第一次觀察到大量甲烷注入火星大氣(SN: 2/14/09，第10頁(yè))。這些由地球上的望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到的羽流的甲烷濃度為十億分之四十五。

這一發(fā)現(xiàn)令人興奮，因?yàn)榧淄樵诨鹦谴髿庵胁粫?huì)持續(xù)很久，而且會(huì)被太陽(yáng)的紫外線破壞。在天文學(xué)家的觀察下，一定有什么東西在產(chǎn)生或釋放氣體。在地球上，大部分甲烷是由生物產(chǎn)生的，所以這些火舌給了火星支持生命的希望。

然而，當(dāng)好奇號(hào)在2012年降落在這顆紅色星球上時(shí)，探測(cè)器最初沒有發(fā)現(xiàn)甲烷(SN: 10/19/13，第7頁(yè))。“許多人感到失望和沮喪，”美國(guó)宇航局帕薩迪納噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的行星科學(xué)家克里斯托弗韋伯斯特說，他是《加州和新甲烷研究》的合著者。然而，在2014年，經(jīng)過更多的搜索，好奇號(hào)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了甲烷的痕跡，盡管它遠(yuǎn)低于之前的結(jié)果(SN: 1/10/15，第11頁(yè))。

經(jīng)過兩年的火星觀測(cè)(五年的地球觀測(cè))，研究小組報(bào)告稱，火星大氣中甲烷的年平均濃度為0.41磅。然而，甲烷含量似乎隨季節(jié)而變化，從冬季的0.24磅到夏季的0.65磅不等。研究人員還觀察到一個(gè)相對(duì)較大的甲烷峰值，約為每磅7磅，這顯然是隨機(jī)的。

韋伯斯特說，地下水庫(kù)的緩慢滲漏可以解釋季節(jié)性周期和峰值。巖石可以在冬天保留甲烷，在夏天的陽(yáng)光下釋放甲烷。偶爾，巖石中的一些物質(zhì)會(huì)破裂，釋放出更大的射流。地球上也有類似的情況。

科學(xué)家們不確定最初是什么產(chǎn)生了儲(chǔ)存的甲烷?！盎鹦巧霞淄榈拇嬖诤托袨槿匀涣钊死Щ螅表f伯斯特說?！半m然我們認(rèn)為它可能是從生物學(xué)的角度(通過地質(zhì)過程)產(chǎn)生的，但我們不能排除生物或微生物起源的可能性?！?

Mumma說，雖然好奇號(hào)看到的峰頂甲烷濃度較低，但如果好奇號(hào)位于煙柱邊緣，那么好奇號(hào)看到的甲烷濃度仍然與從地球上看到的巨大煙羽一致。但他不確定季節(jié)性周期是否是數(shù)據(jù)的唯一解釋。他認(rèn)為，平坦且恒定的甲烷水平也可能符合測(cè)量誤差。

韋伯斯特不同意?！凹词箤?duì)外行人來說，”他說結(jié)果，“也有一個(gè)清晰而可重復(fù)的夏天.上升的季節(jié)性周期是真實(shí)的。

在另一篇新論文中，美國(guó)國(guó)家航空航天局戈達(dá)德太空生物學(xué)家詹妮弗費(fèi)瑟布羅德(Jennifer Featherbrod)和他的同事分析了35億年前從泥巖中收集的樣本，泥巖曾經(jīng)是一個(gè)古老湖泊的一部分。他們發(fā)現(xiàn)了大量有機(jī)分子保存在湖床的化學(xué)證據(jù)。

2014年，好奇號(hào)在蓋爾隕石坑的一個(gè)地方發(fā)現(xiàn)了巖石中的有機(jī)分子。這一新發(fā)現(xiàn)是在隕石坑中心一座山的底部鉆取的樣本中發(fā)現(xiàn)的，顯示出比以前看到的更大、更復(fù)雜的有機(jī)分子跡象，其中一些類似于地球上發(fā)現(xiàn)的煤和黑色頁(yè)巖。

Trabrod說：“很多人不認(rèn)為我們會(huì)用好奇號(hào)探測(cè)器上的鉆頭發(fā)現(xiàn)有機(jī)物，因?yàn)樗幌陆盗?厘米?！被鹦潜砻媸艿侥芊纸庥袡C(jī)分子的輻射的轟擊。有機(jī)物生活在表面的事實(shí)意味著更深的挖掘可能會(huì)產(chǎn)生更多。

歐洲航天局的ExoMars火星車計(jì)劃于2020年發(fā)射，將在火星表面鉆兩米。Trabrod說：“這開辟了一個(gè)前景，即[探測(cè)器]可能會(huì)發(fā)現(xiàn)保存更好的有機(jī)物質(zhì)，并可能發(fā)現(xiàn)生命的生物特征?！?

但是好奇號(hào)還沒有鉆完。月球車的鉆頭在2016年壞了。然而，工程師們?cè)?月20日成功地破解了鉆頭并挖出了樣本。

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