火星上探测到高浓度甲烷，祝融号能否揭开来源之谜？甲烷火星上的甲烷一直是谜一

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甲烷
火星上的甲烷一直是谜一样的存在，在光临过火星的各种探测器中，有些能发现他们的存在，而有些就不能。而甲烷，常常是厌氧微生物存在的间接证据。这种气体在地球上有另一个词“沼气” 。
在火星探测到甲烷的报告吸引了科学家和非科学家的注意。在地球上，大量的甲烷是由帮助大多数牲畜消化植物的微生物产生的。这个消化过程以牲畜呼气或向空气中打嗝结束。
虽然火星上没有牛、绵羊或山羊，但在那里发现甲烷令人兴奋，因为这可能意味着微生物曾经或现在生活在这颗红色星球上。然而，甲烷可能与微生物或任何其他生物学无关。涉及岩石、水和热相互作用的地质过程也可以产生它。

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在确定火星上甲烷的来源之前，科学家们必须解决一个一直困扰着他们的问题：为什么有些仪器可以检测到气体而有些则不能？例如，美国宇航局的好奇号火星车多次在盖尔陨石坑表面上方探测到甲烷。但是ESA（欧洲航天局）的ExoMars微量气体轨道飞行器没有在火星大气中检测到任何更高的甲烷。
“当微量气体轨道飞行器于2016年加入时，我完全期待轨道飞行器团队报告火星上到处都有少量甲烷， ”样本中可调谐激光光谱仪(TLS)仪器的负责人克里斯韦伯斯特说好奇号火星车上火星(SAM)化学实验室的分析。
TLS测得的盖尔陨石坑中甲烷的平均体积不到十亿分之一。这相当于在奥林匹克规模的游泳池中稀释一撮盐。这些测量结果因体积高达20ppb的令人困惑的尖峰而被打断。
“但是当欧洲团队宣布它没有看到甲烷时，我绝对感到震惊， ”在南加州美国宇航局喷气推进实验室工作的韦伯斯特说。
欧洲轨道飞行器旨在成为测量整个地球上甲烷和其他气体的黄金标准。同时，好奇号的TLS非常精确，它将被用于国际空间站的早期火灾探测和跟踪宇航员服中的氧气水平。它还被许可用于发电厂、输油管道和战斗机，飞行员可以在这些地方监测面罩中的氧气和二氧化碳水平。尽管如此，韦伯斯特和SAM团队对欧洲轨道飞行器的发现感到震惊，并立即着手仔细检查火星上的TLS测量结果。
火星甲烷来自哪里？
好奇号火星车自2012年以来一直在火星表面，尽职尽责地进行研究——它的任务最初计划只进行两年，但尽管磨损和不断存在的火星尘埃，这个小型火星车仍在继续运行。早在2013年，好奇号发送的读数表明它发现了一定数量的甲烷，一天后，轨道飞行器确认了读数。有趣的是，一个名为“微量气体轨道器”的欧洲太空探测器在2016年研究了火星的同一部分，但没有发现任何甲烷的踪迹。

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在火星上发现甲烷也很有趣，因为已知这种气体在暴露于阳光和其他化学反应时会分解——因此，在火星表面发现的任何甲烷都必须在几个世纪内相对较新。但《纽约时报》也指出，很久以前的地质过程可能会产生一定量的甲烷，然后它被困在地表下——它现在出现在地表是缓慢泄漏的结果。
Moores和其他好奇号团队成员在GaleCrater研究风模式，假设甲烷测量值之间的差异归结为一天中的时间。因为它需要大量电力，所以TLS主要在夜间运行，而其他好奇号仪器都没有工作。摩尔斯指出，火星的大气在夜间很平静，因此从地面渗出的甲烷会在好奇号可以探测到的地表附近积聚。
另一方面，微量气体轨道飞行器需要阳光来确定地表上方约3英里或5公里处的甲烷。 “行星表面附近的任何大气层在白天都会经历一个循环， ”摩尔斯说。随着暖空气上升和冷空气下沉，来自太阳的热量搅动大气。因此，夜间封闭在地表附近的甲烷在白天混合到更广阔的大气中，将其稀释到无法检测到的水平。 “所以我意识到没有任何仪器，尤其是绕轨道运行的仪器，会看到任何东西， ”摩尔斯说。
来自火星车本身？
一些专家认为，火星车本身正在释放气体。 “所以我们研究了与漫游车指向、地面、岩石破碎、车轮退化的相关性——你能想到的， ”韦伯斯特说。 “我不能夸大团队为检查每一个小细节所做的努力，以确保这些测量是正确的，而且确实如此。 ”
韦伯斯特和他的团队今天在《天文学与天体物理学》杂志上报告了他们的结果。