火星大氣甲烷指數為什麼驟增10倍?

2021-02-25 騰訊太空

騰訊太空訊 據國外媒體報導，兩年前科學家可能並不確定是否美國宇航局「好奇號」火星車在火星表面探測到生命跡象，但目前是適當的時機收集一些有希望的線索了。2014年12月，好奇號火星車研究小組宣稱，火星車周圍空氣中甲烷指數是2013年底至2014年初的10倍。

好奇號火星車自2012年8月開始探索直徑154公裡的蓋爾隕石坑，在地球上，大氣層甲烷指數較高是生物出現的重要標誌之一，因此這項發現引起了科學家和公眾的高度關注。

然而火星存在微生物並非是大氣甲烷指數升高的唯一解釋，火星地質運動也可以釋放甲烷氣體，目前，一項最新研究提出了3種推理性解釋，或將解釋火星大氣甲烷指數驟然升高之謎，同時只有一種解釋涉及到火星生命存在。

第一種不涉及生命的解釋觀點認為，在乾燥氣候條件下，當高氯酸鹽(perchlorates)發生「潮解」，甲烷氣體通常會從火星土壤顆粒中釋放進入空氣。該觀點是胡倫宇(音譯)提出的，他是美國加州理工學院和美國宇航局噴氣推進實驗室的研究人員。

胡倫宇稱，第二種不涉及生命的解釋是好奇號火星車遇到局部大量甲烷釋放，之前這些甲烷氣體鎖定在火星表面之下的蓄水層。

12月16日，胡倫宇在美國地球物理聯合會(AGU)年會上指出，這三種假設解釋觀點從某種程度上將由好奇號火星車進行驗證。據悉，胡倫宇將高氯酸鹽潮解列為第1種假設；潛在生物排放甲烷列為第2種假設；隨機性局部大量甲烷釋放列為第3種假設。

假設1和2可以預測甲烷指數峰值出現在每個火星年的相同時間段，這兩種推測性解釋與潮解周期氣體噴發時期相關，然而假設3並不具有鮮明的季節性特徵。

之前好奇號火星車在火星南部的秋季冬季初期觀測到大氣甲烷指數升高，該現象再次出現在加勒隕坑，胡倫宇指出，寒冷氣候似乎與火星潮解現象相違背，但是火星潮解不僅受較高溫度驅動，還與相對較高的溼度和低飽和壓力有關。

假設1和2關於甲烷氣體釋放的預測略有不同，胡倫宇說：「假設2預測的甲烷指數峰值出現在冬季末期。」

噴氣推進實驗室克裡斯-韋伯斯特(Chris Webster)說：「事實上科學家對這些假設解釋觀點已開始了測試，並且已經發現一些不利於火星微生物論的數據。儘管好奇號多次取樣驗證，迄今未發現甲烷指數再次驟增的現象。」

最近一次分析是在兩個星期前進行的，火星大氣甲烷指數大致相當於2013-2014年峰值的一半。韋伯斯特說：「或許不會再探測到之前的甲烷指數峰值了。」

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