行星科學家越來越接近解開火星上甲烷的謎題。
新的計算可能有助於解釋為什麼美國宇航局的“好奇號”火星車在火星北半球夏季探測到火星大氣中甲烷氣體峰值。加拿大多倫多約克大學的行星科學家約翰·穆爾斯說，隨著冬天過去，春天來臨，太陽的熱量開始溫暖土壤，使甲烷從地下滲透到大氣中。他於10月24日在行星科學會議上介紹了這項工作。
多年來，“好奇號”的甲烷測量結果一直讓研究人員感到困惑。該火星車於2012年降落在火星赤道附近的蓋爾隕石坑，起初在北半球的春天發現了大氣中甲烷的神秘峰值。今年早些時候，團隊科學家報告說，甲烷水平隨著季節的更迭而漲落，在北半球夏季達到頂峰。
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在火星大氣中發現甲烷是很耐人尋味的，因為化學反應應該在大約300年後破壞這種氣體。它今天仍然存在表明，火星上的某些東西仍在向大氣中釋放這種氣體。來源可能是地質過程，例如某些型別的岩石和水之間的反應，或者，更令人感興趣的是，埋藏的微生物或其他生命形式。地球大氣中的大部分甲烷來自生物。
氣體洩漏
研究人員一直在追尋他們在火星上能找到的每一縷甲烷。地球上的望遠鏡和繞火星執行的航天器時不時地在火星周圍發現了這種氣體，包括2009年報告的一股強烈的羽流。“好奇號”本應透過直接測量甲烷水平來幫助解開這個謎題，但實際上它使情況變得更加複雜。
現在看來，答案可能隱藏在火星表面之下。穆爾斯和他的同事分析了甲烷如何透過火星土壤中的裂縫和裂縫向上滲入大氣層。他們的計算表明，溫暖土壤可以使氣體洩漏到空氣中。火星上的季節很複雜，尤其是在“好奇號”所在的位置，該位置非常靠近火星赤道。但是，最高的甲烷水平確實出現在一年中最溫暖的時間之後，這表明熱量向下擴散使更多的氣體被釋放出來。
穆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部會議上說，科學家們估計進入大氣的氣體量與“好奇號”在蓋爾隕石坑的測量結果非常吻合。甲烷的最終來源仍然是一個謎。但是這項工作可能有助於解釋該氣體的季節性漲落，他說。
來自深處
美國宇航局戈達德太空飛行中心（位於馬里蘭州格林貝爾特）的行星科學家邁克爾·穆瑪說，這個想法建立在早先的建議之上，即甲烷可能從火星上被太陽加熱的懸崖表面滲出。當他和他的同事在2009年報告強烈的甲烷羽流時，他們認為火星土壤中的孔隙可能會在某些季節在懸崖或隕石坑壁上開啟，從而使甲烷從地下到達大氣。
可能很快就會有更多發現。歐洲-俄羅斯航天器 ExoMars微量氣體軌道器（TGO）自4月以來一直在火星大氣中尋找甲烷和其他氣體。
在會議上，荷蘭諾德韋克的歐洲航天局的專案科學家哈坎·斯韋德姆向與會者暗示，該航天器的首批結果將很快釋出。TGO 在全球範圍內以及各種高度測量甲烷，遠遠超出了“好奇號”在地面上可以測量的範圍。軌道器可以幫助一勞永逸地解決火星上的一些甲烷問題。
“會有令人驚訝的結果，”TGO團隊的成員穆瑪說。他拒絕詳細說明。
本文經許可轉載，並於2018年10月25日首次發表。