火星甲烷之謎新進展!火星上的神秘甲烷氣體並非由風化作用引起

2020-11-25 手機鳳凰網

這張圖顯示了甲烷進入火星大氣和從大氣中消失的可能形式。(圖片：NASA/JPL-Caltech/SAM-GSFC/Univ. of Michigan)

火星甲烷之謎的一小部分可能已經剛剛被解開了。

在過去幾年的時間裡，美國宇航局的「好奇號」探測車在火星大氣中發現了甲烷水平的多次激增——最近一次是在6月，當時火星蓋爾隕石坑內的甲烷含量飆升至21 ppbv(parts per billion per unit volume，單位體積的十億分之一)。

這遠遠高於蓋爾隕石坑地面的日常甲烷含量，好奇號此前已經確定，蓋爾隕石坑甲烷含量的季節性範圍為0.24 ppbv到0.65 ppbv。

科學家們不知道這種甲烷的確切來源，但他們很想找到答案，因為這種氣體很可能是生命的跡象。例如，地球空氣中90%以上的甲烷就是由微生物和其他有機體產生的。

最近的一項研究可能有助於研究人員縮小搜索範圍，研究中，科學家們通過分析火星隕石、地球上的原生玄武巖和沉積巖來估算典型火星巖石的甲烷含量(這些巖石可以視為是火星巖石的同類)。

隨後，研究小組計算了風化作用可以釋放出多少甲烷，因為風化作用是現代火星上主要的侵蝕形式，火星已經有超過30億年沒有穩定的地表水了。

研究人員確定，要想風化作用在火星空氣中產生可檢測到的甲烷水平變化，這些受到風化作用的火星巖石的甲烷含量，必須要與地球上最富含碳氫化合物的頁巖的甲烷含量一樣多。研究小組成員說，這種情況出現的可能性非常小。

英國紐卡斯爾大學的地球化學家Jon Telling在一份聲明中說：「這項發現的重要之處在於它側面支持了火星甲烷一定來自其他來源的觀點。但這個甲烷來源是生物來源嗎?我們仍然不清楚。」

的確，甲烷也可以通過非生物方式產生——例如，熱水和某些類型的巖石的反應也可以生成甲烷。除此之外，目前還不清楚好奇號探測到的甲烷(歐洲的火星快車軌道飛行器確認了好奇號發現的一次甲烷激增)是現代生成的還是古代生成的。無論它最初如何產生，這些氣體在冒出地表之前可能已經在地下困了數十億年。

紐卡斯爾大學自然與環境科學學院的博士後研究員、該研究的主要作者Emmal Safi在同一份聲明中說，甲烷激增的原因「仍然是一個懸而未決的問題」。

她補充說：「我們的研究只是冰山一角，我們最終想知道的是在我們之外的行星上有沒有生命存在的可能性，不管是現在正在存在、還是在過去曾經存在但現在以化石或化學特徵形式保存下來的生命。」

最近的這篇論文發表在6月份的《科學報告》雜誌上。

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