行星科学家越来越接近解开火星上甲烷的谜题。
新的计算可能有助于解释为什么美国宇航局的“好奇号”火星车在火星北半球夏季探测到火星大气中甲烷气体峰值。加拿大多伦多约克大学的行星科学家约翰·穆尔斯说，随着冬天过去，春天来临，太阳的热量开始温暖土壤，使甲烷从地下渗透到大气中。他于10月24日在行星科学会议上介绍了这项工作。
多年来，“好奇号”的甲烷测量结果一直让研究人员感到困惑。该火星车于2012年降落在火星赤道附近的盖尔陨石坑，起初在北半球的春天发现了大气中甲烷的神秘峰值。今年早些时候，团队科学家报告说，甲烷水平随着季节的更迭而涨落，在北半球夏季达到顶峰。
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在火星大气中发现甲烷是很耐人寻味的，因为化学反应应该在大约300年后破坏这种气体。它今天仍然存在表明，火星上的某些东西仍在向大气中释放这种气体。来源可能是地质过程，例如某些类型的岩石和水之间的反应，或者，更令人感兴趣的是，埋藏的微生物或其他生命形式。地球大气中的大部分甲烷来自生物。
气体泄漏
研究人员一直在追寻他们在火星上能找到的每一缕甲烷。地球上的望远镜和绕火星运行的航天器时不时地在火星周围发现了这种气体，包括2009年报告的一股强烈的羽流。“好奇号”本应通过直接测量甲烷水平来帮助解开这个谜题，但实际上它使情况变得更加复杂。
现在看来，答案可能隐藏在火星表面之下。穆尔斯和他的同事分析了甲烷如何通过火星土壤中的裂缝和裂缝向上渗入大气层。他们的计算表明，温暖土壤可以使气体泄漏到空气中。火星上的季节很复杂，尤其是在“好奇号”所在的位置，该位置非常靠近火星赤道。但是，最高的甲烷水平确实出现在一年中最温暖的时间之后，这表明热量向下扩散使更多的气体被释放出来。
穆尔斯在田纳西州诺克斯维尔举行的美国天文学会行星科学部会议上说，科学家们估计进入大气的气体量与“好奇号”在盖尔陨石坑的测量结果非常吻合。甲烷的最终来源仍然是一个谜。但是这项工作可能有助于解释该气体的季节性涨落，他说。
来自深处
美国宇航局戈达德太空飞行中心（位于马里兰州格林贝尔特）的行星科学家迈克尔·穆玛说，这个想法建立在早先的建议之上，即甲烷可能从火星上被太阳加热的悬崖表面渗出。当他和他的同事在2009年报告强烈的甲烷羽流时，他们认为火星土壤中的孔隙可能会在某些季节在悬崖或陨石坑壁上打开，从而使甲烷从地下到达大气。
可能很快就会有更多发现。欧洲-俄罗斯航天器 ExoMars微量气体轨道器（TGO）自4月以来一直在火星大气中寻找甲烷和其他气体。
在会议上，荷兰诺德韦克的欧洲航天局的项目科学家哈坎·斯韦德姆向与会者暗示，该航天器的首批结果将很快发布。TGO 在全球范围内以及各种高度测量甲烷，远远超出了“好奇号”在地面上可以测量的范围。轨道器可以帮助一劳永逸地解决火星上的一些甲烷问题。
“会有令人惊讶的结果，”TGO团队的成员穆玛说。他拒绝详细说明。
本文经许可转载，并于2018年10月25日首次发表。