痕量光谱仪探秘火星上神秘消失的甲烷,或将引发更多谜团

科技日报    2018-12-15


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“痕量气体轨道器”(TGO)于2016年抵达火星上空。图片来源:美国《科学》杂志
 
对于火星来说,人类的探索在不断的更新之中,这不又来了一个关于火星的“好消息”,可能会让我们都赶到很“震惊”。根据美国科学促进会科学报告称,火星已经在发生“变化”。2004年,科学家首次在火星大气中探测到了甲烷,他们认为其可能由火星微生物喷出。但据美国《科学》杂志网站报道,欧洲空间局的火星任务团队12日声称,没有在火星大气中发现甲烷的“蛛丝马迹”。这一结果如被证实,对那些正在搜寻火星生命的科学家来说,无疑是一记重创,因为如果没有了甲烷,那么未来人类对火星的移居问题可能会再次提高。
 
在地球上,甲烷的生成与生物活动之间关系密切。专家认为,确定火星大气中的甲烷到底来自生物活动还是地质活动,将有助揭示火星上是否存在生命。
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欧洲“火星快车”(Mars Express)轨道器率先在火星大气中探测到甲烷的痕迹,其浓度为10ppb(1ppb=十亿分之一),不过,当时有科学家表示,发现甲烷仪器的灵敏度不足以获得可靠结果。10年后,美国国家航空航天局(NASA)的“好奇”号火星车探测到从盖尔火山口冒出的甲烷,峰值为7ppb,且持续数月。此后“好奇”号又发现了甲烷的季节性小周期,浓度峰值为0.7ppb。
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为解开火星甲烷的谜团,欧空局的“痕量气体轨道器”(TGO)于2016年抵达火星,今年开始扫描火星大气以寻找甲烷,其携带的掩日与天底点光谱仪(NOMAD)(比利时仪器)和大气化学光谱测量组合仪(ACS)(俄罗斯仪器)可监测到低浓度甲烷。
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两台设备目前运行良好。NOMAD首席研究员、比利时行星科学家安·卡琳·范达勒12日说,尽管还有一些噪音需要处理,“但我们已经知道,我们看不到任何甲烷”。科学团队通过6个月的时间来进行甲烷峰值,利用数年的时间才发现甲烷循环与季节性的变化,但是是否是因为季节性原因影响其实也没明确说明,万一季节改变又出现了那结论又推翻了。
 
“好奇”号团队怀疑,甲烷周期源自火星地表之下的小水坑,或来自生物或地质活动而非火星外部。TGO现在也证实,没有甲烷通过火星大气层落下。这令人很困惑,因为科学家认为,每年有来自太阳系尘埃的数百吨有机碳涌入火星大气层,与太阳辐射发生反应生成甲烷,“所有那些碳都到哪儿去了?”
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TGO将持续运行到2022年,会经历几个火星年,其数据会变得更精确,也许到那时科学家们才能最终确定,寻找喷出甲烷气体微生物的希望是否已落空。

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
参考:火星甲烷神秘消失引发更多谜团

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在探测火星数个月,科学家们找到了火星可能存在一个“季节性的小周期”,这样才了解到甲烷出现的初始状态,也许是因为季节性影响它的多少。
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