“好奇號”探測器多次在火星上探測捕捉到甲烷 不同探測卻顯示不同結果

甲烷是一種存在于地球大氣中的有機分子，主要是由生物產生的。但對行星科學家來說，在火星上探測它則一直是一個奇怪的謎：不同的探測顯示出了截然不同的結果。

近年來，美國宇航局(NASA)的“好奇號”探測器多次在這顆紅色星球上捕捉到微小的甲烷痕跡。這些排放物可能來自某個地質過程，但它們也可能表明火星上存在某種生命形式。不過令人困惑的是，在大氣層更高的地方，歐洲航天局(ESA)的軌道技術沒有檢測到任何濃度的甲烷。

這就很奇怪了：因為即使甲烷的煙柱會稀釋到火星的大氣中，我們的儀器仍然足夠靈敏，可以探測到這些煙氣。

為什么會出現這種差異呢?美國宇航局噴氣推進實驗室(JPL)的行星科學家克里斯·韋伯斯特(Chris Webster)和他的同事再次查看了數據，排除了可能有助于探測器探測到甲烷的每一個微小因素。

在此過程中，他們研究了與探測器指向、地面、巖石破碎、車輪退化等各種因素的相關性。

結果證明，“好奇號”測量到的甲烷羽流并非偶然。相反，測量上的差異歸結于日照：該團隊發現，火星表面的甲烷，會隨著一天當中不同的時間漲落，而“好奇號”上探測甲烷的耗電大的儀器，大多是在夜間工作的。

在夜間，火星的大氣更加靜止，這意味著甲烷不會像在最熱的時候那樣上升和稀釋到大氣中。因此，這些氣體就更容易會滯留在火星表面附近;而在白天，甲烷會被稀釋，以至于歐洲航天局的軌道儀器(需要陽光工作)在一定距離內無法探測到。

為了證實他們的預測，研究小組在兩天的時間里收集了火星甲烷的高精度測量數據，這是“好奇號”第一次在白天收集數據。他們還在夜間進行了測量。

正如預期的那樣，甲烷夜間在火星表面附近，而白天就溶解到大氣中。

“好奇號”科學團隊的另一名成員John Moores預測，甲烷在白天會有效地降至零：“我們的兩個日間測量結果也證實了這一點。”

然而，現在還不清楚——為什么甲烷似乎沒有隨著時間的推移在火星的大氣中積累。根據研究人員的說法，甲烷應該可以持續至少300年，然后才會在太陽輻射流中降解。

由于蓋爾隕石坑不太可能是這種行星上微小甲烷滲漏的唯一來源(因為從地質學的角度來看，蓋爾隕石坑并沒有那么特別)，他們認為，一定有什么東西在甲烷聚集到大氣中之前，就破壞或隔離了所有的甲烷。

部分謎團可能解開了，但現在NASA的成員們腦海里有了更多的問號。該團隊現在正在測試——灰塵或充足的氧氣，是否會在其中發揮作用。

上述研究發表在《天文學與天體物理學》(Astronomy & Astrophysics)雜志上。