科學家正在不斷接近能解開火星甲烷之謎的答案
據外媒報導,關於在火星上探測到甲烷的報告吸引了科學家和非科學家的注意。在地球上,微生物產生大量甲烷以此來幫助大多數牲畜消化植物。這個消化過程以牲畜向空氣中呼出或打嗝的氣體結束。
雖然火星上沒有牛、羊或山羊,但在那裡發現甲烷令人興奮,因為這可能意味著微生物曾經或現在生活在這顆紅色星球上。然而甲烷可能跟微生物或任何其他生物都沒有關係,包括岩石、水和熱的相互作用的地質過程也會產生它。
在確定火星上甲烷的來源之前,科學家必須解決一個一直困擾著他們的問題:為什麼有些儀器能探測到甲烷而有些卻不能?比如NASA的“好奇號”漫遊者就曾多次在蓋爾環形山(Gale Crater)的表面探測到甲烷。但ESA的ExoMars微量氣體軌道飛行器卻沒有在火星大氣中檢測到任何甲烷。
可調諧激光光譜儀(Tunable Laser Spectrometer)在蓋爾隕石坑測量到的甲烷平均體積小於十億分之一。這相當於在一個奧運會大小的游泳池裡稀釋了一小撮鹽。另外在這些測量中還會不時出現體積高達十億分之二十的令人困惑的峰值。
“但當歐洲團隊宣布沒有發現甲烷時,我震驚極了,”TLS儀器負責人Chris Webster說道。
歐洲軌道飛行器被設計成測量整個火星上甲烷和其他氣體的黃金標準。而與此同時,“好奇號”的TLS非常精確,它將被用於國際空間站的火災預警探測並用於跟踪太空服中的氧氣水平。它還被許可用於發電廠、輸油管道和戰鬥機上,飛行員可通過口罩監測氧氣和二氧化碳水平。
儘管如此,wEBSTER和SAM團隊還是對歐洲軌道飛行器的發現感到震驚並立即著手檢查TLS在火星上的測量結果。
一些專家認為是探測器本身釋放了氣體。“所以我們觀察了指向探測車、地面、岩石被壓碎、車輪退化等各種因素的相關性。我不能誇大團隊在每一個小細節上所付出的努力以確保這些測量是正確的,但它們確實是正確的,”Webster說道。
據悉,Webster和他的團隊於今日(2021年6月29日))在《Astronomy & Astrophysics》上報告了他們的研究結果。
雖然這項研究表明,蓋爾隕石坑表面的甲烷濃度一整天都在上升和下降,但科學家還沒有解決火星上的全球甲烷謎題。甲烷是一種穩定的分子,在被太陽輻射撕裂之前,預計可以在火星上存活約300年時間。如果甲烷不斷地從所有類似的隕石坑中滲出,科學家們認為這可能是蓋爾隕石坑在地質上似乎並不獨特,那麼大氣中應該擁有足夠的甲烷積累以便微量氣體軌道器探測到。科學家們懷疑在不到300年的時間裡有什麼東西在破壞著甲烷。
目前研究人員正在進行實驗以測試火星大氣中的塵埃引起的極低水平放電是否會破壞甲烷或火星表面豐富的氧氣是否會在甲烷到達上層大氣之前迅速破壞甲烷。
Webster說道:“我們需要確定是否存在一種比正常情況更快的破壞機制以完全協調探測器和軌道飛行器的數據集。”