火星上发现的甲烷可能源于微生物生命或冰冷的缺陷秋家若

火星上发现的甲烷可能源于微生物生命或冰冷的缺陷

6月19日星期三，火星好奇号火星探测器发现甲烷气体浓度飙升，暗示红色星球可能存在微生物。从那以后，美国宇航局的科学家们一直在等待从太阳系到达的数据，这些数据将揭示甲烷的来源。

自2003年以来，在地球上可以通过微生物活动产生的甲烷气体通过围绕行星运行的探测器和来自地球的望远镜观测来探测然而，上周三在火星车位于Gale Crater的位置测量的十亿分之二十二的浓度是以前记录的任何数量的三倍。

尽管如此，仍然存在两个反复出现的问题：天然气来自何处以及生产什么？

2019年4月，罗马国家天体物理研究所的Marco Guiranna在Nature Geoscience上发表了一篇论文，建议位于Gale Crater以东500公里的位置是甲烷的来源。通过将大气环流模型与地质观测结合起来，在Gale Crater以东500公里处的一个名为Medusa Fossae组的区域已成为甲烷气体的可能来源。

该地层充满了地质断层并覆盖着永久冻土。这导致科学家假设断层运动正在破碎冰层并释放出先前被锁定数千年的甲烷气体。

该理论为普遍缺乏甲烷提供了一种解释。欧洲航天局的探测器ExoMars跟踪气体轨道探测器发送到火星以寻找甲烷的来源，尚未找到任何天然气的证据。一种思路是甲烷在达到TGO探测器运行的高度之前在大气中被分解，但相反，如果甲烷被密封在表层冰中，那么通常没有甲烷，被气体“羽状物”打断。好奇号探测器探测到的是预期的。

正如火星仪器的好奇心样本分析的主要调查员保罗·马哈菲所说的那样：“羽流来了，羽毛流了......现在它已经回落到十亿分之一以下了。”

在过去，好奇号火星车对甲烷的这些“盲目嗅闻”令科学家感到沮丧，希望能够确定甲烷羽流的确切位置和性质。有趣的是，上周三在地面上的探测器探测器恰好与TGO在更高纬度附近进行观测。此外，第二个探测器，Mars Express轨道飞行器，在与好奇号探测器完全相同的区域内运行。两个探头进行的测量应验证流动站检测甲烷，并希望限制气体释放的持续时间。

此外，如果浓度足够高，TGO探针能够检测产生的任何甲烷中的原子。具体而言，它可以分析某些类型的分子，称为同位素异构体 - 其中序列中的一个碳原子或氢原子具有独特数量的中子。这些分子可以为科学家提供生产线索，因此我们可以最终获得甲烷的来源。浓度为21ppb足以进行这项分析，因此美国宇航局希望TGO在上周三设法获得甲烷样本。他们会在未来几周内发现。

但是，如果不成功，美国宇航局将不得不等到明年才能获得进一步的洞察力。ExoMars漫游车将于2020年降落，希望船上更敏感的仪器将有助于解决甲烷之谜。

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