科學家：解決火星大氣中的甲烷謎題指日可待！

美國宇航局的「好奇號」探測器最近的一張自拍。自2012年登陸火星以來，「好奇號」一直在追蹤火星大氣中的甲烷。來源：NASA/JPL-Caltech/MSSS

行星科學家們離解開火星甲烷之謎越來越近了。

新的計算有助於解釋為什麼美國宇航局的「好奇號」探測器在火星北半球處於夏季的時候探測到火星大氣中甲烷氣體的峰值。加拿大多倫多約克大學的行星科學家約翰·摩爾斯在10月24日的行星科學會議上展示了他的工作成果，他認為，冬去春來，太陽的熱量開始使火星土壤變暖，使甲烷從地面滲透到大氣中。

好奇號的甲烷測量數據多年來一直吸引著研究人員。2012年，火星探測器在火星赤道附近的蓋爾環形山著陸，最初是在北方的春天發現了大氣甲烷的神秘峰值。今年早些時候，研究小組的科學家報告說，隨著季節的變化，甲烷含量有增有減，在北半球的夏季達到頂峰。

在火星大氣中發現甲烷是非常引人尋味的，因為在經過了大約300年後，化學反應本該摧毀了甲烷才對。甲烷今天的存在表明著火星上仍有某種物質在將這種氣體不斷輸入大氣層。其來源可能是地質過程，比如某些類型的岩石和水之間的反應，更有趣的是，這還有可能是埋藏的微生物或其他形式的生命所導致的結果。鑒於地球大氣中的甲烷大部分來自生物。

氣體泄漏

研究人員已經追蹤過他們在火星上發現的每一縷甲烷。地球上的望遠鏡和繞火星軌道運行的航天器不時地發現火星上的甲烷，包括2009年曾報道過的強烈煙柱。「好奇號」本應通過直接測量甲烷含量來幫助解開這個謎題的，但相反，它卻使得問題更加複雜了。

現在看來，甲烷氣體的答案可能隱藏在火星表面之下。摩爾斯和他的同事分析了甲烷如何通過火星土壤的裂縫向上滲入大氣。他們的計算表明，土壤變暖可能會使氣體泄漏到空氣中。火星上的季節很複雜，尤其是在「好奇號」這種如此靠近火星赤道的地方。但甲烷含量最高的時期確實出現在一年中最熱的時候之後，這表明熱量向下擴散會釋放更多的甲烷。

摩爾斯在田納西州諾克斯維爾舉行的美國天文學會行星科學分部會議上說，科學家們估計進入大氣層的氣體量與好奇號在蓋爾隕石坑進行的測量結果很吻合。甲烷的最終來源仍然是個謎。但他說，這項工作可能有助於解釋這種氣體的季節性漲落。

深淵起源

美國國家航空航天局戈達德太空飛行中心位於馬里蘭州格林貝爾特，該機構一名行星科學家Michael Mumma說，這個想法是建立在先前的觀點基礎上的，即甲烷可能正在從火星上被太陽曬暖的懸崖表面滲出。當他和他的同事在2009年報道了發現強烈的甲烷羽流時，他們認為在某些季節，火星土壤中的孔隙可能會在懸崖或火山口壁上打開，讓甲烷從地下進入大氣層。

不久將會有更多的發現。歐洲和俄羅斯的一艘名為ExoMars Trace Gas Orbiter(TGO)的探測器自4月份以來一直在火星大氣中尋找甲烷和其他氣體。

在會上，荷蘭諾德維克的歐洲航天局項目科學家哈坎·斯韋德姆(H?kan Svedhem)向觀眾暗示，航天器的第一個結果將很快公布。TGO在一定高度範圍內測量了整個火星的甲烷含量，遠遠超出了「好奇號」在地面上的測量範圍，探測器可能一勞永逸地解決火星上的甲烷問題。

Mumma是TGO團隊的一員，「這將會有驚人的結果，」他說，但他拒絕詳細說明。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！