火星上的甲烷:红色星球上是否有有机物质正在酝酿?

局部气体羽流可能指向生物或地质活动

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在地球上,甲烷是一种“恶棍”——一种比二氧化碳更能有效地捕获热量的强效温室气体。但它也是生命的标志,主要来自生物过程,例如牛和白蚁的消化系统。因此,当2003年和2004年在火星上发现了甲烷时,人们重新努力在那里寻找生命,无论是过去的还是现存的。

一个研究团队今天宣布了确定火星甲烷来源的又一个里程碑,以及确定该气体是否与生命或红色星球上的地质活动有关的最佳后续步骤。

迈克尔·穆玛是位于马里兰州格林贝尔特的 NASA 戈达德太空飞行中心的高级行星科学家,他和他的同事《科学》杂志的网络版上报告说,他们使用地面望远镜发现了一股明显的甲烷喷发,这股喷发似乎在 2003 年夏季从火星上的局部区域出现。

在今天下午从 NASA 华盛顿特区总部播出的新闻发布会上,密歇根大学安娜堡分校大气与空间科学教授苏希尔·阿特雷亚(他没有参与这项研究)指出了穆玛团队的两项重要观测结果:火星存在活跃的甲烷热点,并且这种气体似乎被化学过程迅速破坏,表明存在强大的氧化剂。(阿特雷亚为《大众科学》撰写了2007 年的专题文章,讨论了火星和土星卫星泰坦上甲烷的意义。)

具体而言,穆玛及其同事的观测表明,2006 年春季火星上甲烷相对稀少,这意味着该气体释放的季节性波动。即使 2003 年夏季的事件是一次偶然事件,其水平也太低,无法解释该事件中释放的甲烷。(光化学会在一段时间内分解甲烷,但其作用太慢,无法解释气体的快速消失。)

阿特雷亚假设甲烷是由火星内部过程产生的,他说来源可能是“地质,在这种情况下是水和岩石之间的反应,或者是生物学,在这种情况下是微生物产生甲烷。”(即使是前一种解释也可能很有趣,因为人们认为火星的地质活动不是很活跃。)他说,无论哪种情况,单个甲烷羽流的发现都指向地表下存在局部含水层(含水岩层)。

阿特雷亚警告说,甲烷也可能是一种遗迹,以某种方式被隔离然后释放,而不是今天活动的标志,而是过去过程的遗迹。

穆玛在一次采访中说,他的团队已经在努力查明气体的来源。2006 年,该小组开始在夏威夷莫纳克亚山的凯克天文台观测火星。“有了它,我们可以同时搜索大气中十几种不同的分子痕量物质,”穆玛说。“所以下一步是:实际测试这些物质的丰度,因为它们的丰度应该取决于物质的来源。”而现在计划于 2011 年发射的火星科学实验室将进行同位素分析,这将为气体的来源提供独立的评估。

穆玛小心地没有夸大他的新研究的意义,称这一发现是“长期运动的下一步,旨在真正确定生物学是否曾在火星上出现,它是否仍然存在于火星上,[以及]地球化学[是否]仍然活跃在火星上。”

更新:点击此处收听关于火星甲烷来源新研究的播客。

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