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火星上的确是有甲烷 但这究竟是不是生命的迹象?

www.ligadeboxe.com2019-07-12
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火星上确实存在甲烷。但这真的是生命的标志吗?

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ESA

我们距离解决火星甲烷之谜还有一步之遥。

美国宇航局的好奇号探测最近确定,火星大气中甲烷的背景值是季节性的,火星的甲烷水平将在北半球夏季达到峰值。到目前为止,六轮机器人已经在Mars Gaelic火山口(直径96英里/154公里)中检测到两次甲烷喷发,一次是在2013年6月,另一次是在2013年底到2014年初。

这些发现引起了天体生物学家的兴趣,因为甲烷可能是一种潜在的生物学特征。虽然甲烷可以通过各种地质过程产生,但地球空气中的大部分甲烷都是由微生物和其他生物排放的。

由于2013年6月的调查结果刚刚得到确认,一些答案很快就会浮出水面。一项新的研究报告说,位于火星顶部上方的欧洲火星快车轨道飞行器也注意到了这一峰值。

“虽然之前的观察(包括对好奇号的观察)存在争议,但首次独立确认甲烷水平的激增增加了科学家对探测的信心,”罗马天体物理学研究所的Marco Giuranna说。

在Gail陨石坑以东约310英里(500公里)处的一个更加地质复杂的区域。

盖尔陨石坑中的一阵空气

研究人员使用了火星快车的行星傅立叶光谱仪(PFS)收集的数据,该数据也在2004年检测到了火星甲烷的痕迹。(该航天器自2003年12月以来一直在火星上运行。)

PFA首席研究员Giuranna准备与Curiosity团队合作。 Giuranna说,在火星车于2012年8月降落在Gail火山口后不久,他决定长时间监视火山口上方的空气。

由于多种原因,包括气体的低丰度和弱吸收,测量火星轨道的甲烷水平是棘手的。 (从地球测量火星上的甲烷并不是一件容易的事,因为地球大气层中甲烷的含量要高得多,这使我们对火星甲烷含量的观察和解释变得复杂。这些因素有助于解释Giuranna提到的论点。)

因此,Giuranna和他的同事开发了一种选择,处理和分析PFS数据的新方法。在这项新研究中,他们将此方法应用于好奇号火星任务的前20个月内在盖尔陨石坑上测量的测量值。

线索:2013年6月16日,甲烷的峰值按体积计算约为15.5亿(ppb)。这只是在“好奇号”在火星上发现近6ppb峰值后的一天。

“我们非常幸运,因为这不是协调观察的结果,”Giuranna通过电子邮件说。 “这只是偶尔的!”

顺便说一句,通过好奇号测量的盖尔陨石坑的空气甲烷含量范围为0.24 ppb至0.65 ppb。

跟踪来源

该团队还使用两种不同的方法来确定甲烷羽流的可能来源区域。

研究人员将盖尔火山口周围的区域划分为一系列正方形,每个正方形的边长近155英里(250公里)。然后,他们使用计算机模拟技术为每个方格创建了100万个甲烷释放情景,以评估每个方格在盖尔陨石坑中作为甲烷气体来源的可能性。科学家们还研究了每个方形区域的地质情况,并寻找可能与甲烷排放有关的特征,例如断层线和断层交叉点。

“值得注意的是,我们发现独立的大气模拟和地质评估表明,甲烷来自盖尔陨石坑以东约500公里的同一地区。这非常令人兴奋,“吉拉娜说。也在很大程度上出乎意料。“

他补充说,这种潜在的原产地可能含有冰下的甲烷。

研究人员的新研究(发表在《自然地球科学》4月1日的在线期刊上)写道:“故障可能偶尔会释放甲烷气体,这可能是由于某些冰块融化造成的,或者可能是由于天然气累积气体造成的。在迁移过程中的压力,或由于行星运动和当地陨石的影响,“。

还有很多工作要做

本文没有解释甲烷的最终来源。它是由火星微生物产生还是由热水和某些岩石反应产生的?科学家们不知道最近是否产生了检测到的甲烷气体。毕竟生产很久以前,它可能已被困在冰下多年。

但这项新研究最终可能有助于研究人员弄清楚这些问题的真相。例如,Giuranna说,Mars Express将在未来详细研究潜在的气源区域。其他航天器,如甲烷嗅探轨道气体轨道器(TGO)(欧洲 - 俄罗斯ExoMars计划的一部分)也可能这样做。

Giuranna的团队于2016年10月参加了TGO的火星任务,协调的TGO-Mars Express测量任务也在进行中。 Giuranna表示,PFS团队还打算将其新的分析技术应用于仪器的整个数据集。

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