美國宇航局的火星探測器“好奇號”在首次火星大氣分析中未檢測到甲烷——這個訊息無疑會讓那些希望在紅色星球上找到生命的人感到失望。
地球大氣層中超過 90% 的甲烷是由生物體產生的，因此科學家們渴望瞭解“好奇號”是否會在火星空氣中檢測到這種氣體。 但研究人員今天（11 月 2 日）宣佈，這輛 1 噸重的探測器在使用其火星樣品分析儀器（簡稱 SAM）進行的首次大氣測量中一無所獲。
“最重要的是，到目前為止我們還沒有檢測到甲烷，”美國宇航局噴氣推進實驗室（位於加利福尼亞州帕薩迪納）的克里斯·韋伯斯特今天告訴記者。
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“但我們將繼續在未來幾個月內進行尋找，因為我們都知道，火星可能還會給我們帶來驚喜，”SAM 的可調諧雷射光譜儀的儀器負責人韋伯斯特補充道。 [火星甲烷：它可能意味著生命嗎？（影片）]
甲烷之謎
科學家們之前曾使用地面和太空中的各種儀器在火星大氣層中檢測到甲烷。 但測得的氣體濃度非常低，大約在十億分之 10 到 50 之間。
研究人員表示，SAM 未能檢測到甲烷並不一定意味著之前的觀測結果是錯誤的。 甲烷濃度可能因地區和時間而略有不同。
“目前，我們在火星上沒有檢測到甲烷，”SAM 共同研究員、密歇根大學的蘇希爾·阿特雷亞說。 “但這可能會隨著時間的推移而改變，具體取決於甲烷在火星上的產生和破壞方式。”
研究人員表示，甲烷可能的非生物來源包括彗星撞擊、紫外線對星際塵埃微粒的降解以及水-岩石相互作用。 這種氣體也可能透過大氣中的光化學反應或被火星表面吸收而破壞。
科學家們認為，火星的甲烷“匯”非常有效，每隔幾百年就會將大氣中的甲烷清除掉。 這意味著紅色星球空氣中存在的任何甲烷都可能是最近產生的。
“請繼續關注，”阿特雷亞說。 “甲烷的故事才剛剛開始。”
該圖顯示了美國宇航局火星探測器於 2012 年 10 月在火星上使用火星樣品分析儀器套件的四極質譜儀測量的火星大氣中五種氣體的丰度百分比。
圖片來源：NASA/JPL-Caltech，SAM/GSFC
瞭解大氣層
研究人員表示，新的大氣測量——主要基於“好奇號”在名為“巖巢”的地點進行的幾次嗅探——也可能有助於科學家更好地瞭解紅色星球是如何失去其大部分原始大氣層的。 目前火星的空氣厚度僅為地球的 1%。
在對大氣二氧化碳的測量中，與火星形成時估計的同位素組成相比，SAM 檢測到重碳同位素增加了約 5%。 （同位素是原子核中中子數不同的元素的變體。）
研究人員表示，這表明火星大氣層的頂部可能在某個時候流失到了行星際空間。
8 月 5 日，“好奇號”降落在火星巨大的蓋爾隕石坑內，啟動了一項為期兩年的任務，以確定紅色星球是否曾經能夠支援微生物生命。 該探測器攜帶 10 種不同的儀器，但 SAM 是“好奇號”的核心，其重量佔科學有效載荷的一半以上。
SAM 旨在檢測有機化合物，即我們所知的生命含碳基石。 任務團隊希望在未來幾周內將第一批土壤樣本送入該儀器。
科學家們表示，隨著時間的推移，我們應該會聽到更多來自“好奇號”和 SAM 的訊息。
美國宇航局火星探測計劃“好奇號”專案科學家兼首席科學家邁克爾·邁耶說：“請允許我強調——這些是首次測量。 隨著儀器的調整、測量的改進以及我們隨著時間和火星季節的變化而前進，我們可以期待更多的發現。”
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