美国宇航局的火星探测器“好奇号”在首次火星大气分析中未检测到甲烷——这个消息无疑会让那些希望在红色星球上找到生命的人感到失望。
地球大气层中超过 90% 的甲烷是由生物体产生的，因此科学家们渴望了解“好奇号”是否会在火星空气中检测到这种气体。 但研究人员今天（11 月 2 日）宣布，这辆 1 吨重的探测器在使用其火星样品分析仪器（简称 SAM）进行的首次大气测量中一无所获。
“最重要的是，到目前为止我们还没有检测到甲烷，”美国宇航局喷气推进实验室（位于加利福尼亚州帕萨迪纳）的克里斯·韦伯斯特今天告诉记者。
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“但我们将继续在未来几个月内进行寻找，因为我们都知道，火星可能还会给我们带来惊喜，”SAM 的可调谐激光光谱仪的仪器负责人韦伯斯特补充道。 [火星甲烷：它可能意味着生命吗？（视频）]
甲烷之谜
科学家们之前曾使用地面和太空中的各种仪器在火星大气层中检测到甲烷。 但测得的气体浓度非常低，大约在十亿分之 10 到 50 之间。
研究人员表示，SAM 未能检测到甲烷并不一定意味着之前的观测结果是错误的。 甲烷浓度可能因地区和时间而略有不同。
“目前，我们在火星上没有检测到甲烷，”SAM 共同研究员、密歇根大学的苏希尔·阿特雷亚说。 “但这可能会随着时间的推移而改变，具体取决于甲烷在火星上的产生和破坏方式。”
研究人员表示，甲烷可能的非生物来源包括彗星撞击、紫外线对星际尘埃微粒的降解以及水-岩石相互作用。 这种气体也可能通过大气中的光化学反应或被火星表面吸收而破坏。
科学家们认为，火星的甲烷“汇”非常有效，每隔几百年就会将大气中的甲烷清除掉。 这意味着红色星球空气中存在的任何甲烷都可能是最近产生的。
“请继续关注，”阿特雷亚说。 “甲烷的故事才刚刚开始。”
该图显示了美国宇航局火星探测器于 2012 年 10 月在火星上使用火星样品分析仪器套件的四极质谱仪测量的火星大气中五种气体的丰度百分比。
图片来源：NASA/JPL-Caltech，SAM/GSFC
了解大气层
研究人员表示，新的大气测量——主要基于“好奇号”在名为“岩巢”的地点进行的几次嗅探——也可能有助于科学家更好地了解红色星球是如何失去其大部分原始大气层的。 目前火星的空气厚度仅为地球的 1%。
在对大气二氧化碳的测量中，与火星形成时估计的同位素组成相比，SAM 检测到重碳同位素增加了约 5%。 （同位素是原子核中中子数不同的元素的变体。）
研究人员表示，这表明火星大气层的顶部可能在某个时候流失到了行星际空间。
8 月 5 日，“好奇号”降落在火星巨大的盖尔陨石坑内，启动了一项为期两年的任务，以确定红色星球是否曾经能够支持微生物生命。 该探测器携带 10 种不同的仪器，但 SAM 是“好奇号”的核心，其重量占科学有效载荷的一半以上。
SAM 旨在检测有机化合物，即我们所知的生命含碳基石。 任务团队希望在未来几周内将第一批土壤样本送入该仪器。
科学家们表示，随着时间的推移，我们应该会听到更多来自“好奇号”和 SAM 的消息。
美国宇航局火星探测计划“好奇号”项目科学家兼首席科学家迈克尔·迈耶说：“请允许我强调——这些是首次测量。 随着仪器的调整、测量的改进以及我们随着时间和火星季节的变化而前进，我们可以期待更多的发现。”
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