我们离破解火星甲烷之谜又近了一步。
美国宇航局的“好奇号”探测器最近确定，火星大气中甲烷的背景值是具有季节性循环的，火星的甲烷水平会在北半球夏季达到峰值。到目前为止，这个六轮机器人还在火星盖尔陨石坑(直径96英里/154公里)内探测到两次甲烷喷发，一次是在2013年6月，另一次是在2013年末到2014年初。
这些发现引起了天体生物学家的兴趣，因为甲烷可能是一种潜在生物特征。虽然甲烷可以通过各种地质过程产生，但地球空气中的绝大多数甲烷是由微生物和其他生物排出的。
由于2013年6月的发现刚刚得到证实，所以一些答案可能很快就会浮出水面。一项新的研究 告称，位于火星上方高处的欧洲火星快车轨道器(Mars Express orbiter)也注意到了这一峰值。
“尽管之前的观测(包括好奇号的观测)都存在争议，但这次首次独立证实甲烷水平的激增增加了科学家对探测的信心，”罗马天体物理研究所的马可·吉拉纳(Marco Giuranna)说。
盖尔陨石坑的一阵空气
研究人员使用了火星快车公司(Mars Express)的行星傅里叶光谱仪(PFS)收集的数据，该仪器在2004年也探测到了火星甲烷的踪迹。(该航天器自2003年12月以来一直环绕火星运行。)
PFS的首席研究员Giuranna已经准备好与好奇号团队合作。Giuranna说，火星车在2012年8月于盖尔陨石坑内部着陆后不久，他就决定长期监测陨石坑上方的空气。
从火星轨道上测量火星的甲烷水平很棘手，个中原因有很多，包括气体的低丰度和弱吸收的特性。(从地球上测量火星上的甲烷也不是一件轻松的事，因为地球大气层中甲烷的含量要高得多，这会使得我们对火星甲烷水平的观测和解释变得复杂。这些因素有助于解释Giuranna上面提到的争论。)
因此，Giuranna和他的同事开发了一种新的方法来选择、处理和分析PFS数据。在这项新研究中，他们将这种方法应用于好奇号火星任务头20个月里对盖尔陨石坑测量到的测量数据。
他们发现了一个线索：2013年6月16日，按体积计算，甲烷的峰值约为15.5亿分之一(ppb)。这距离“好奇号”在火星上探测到接近6ppb的峰值只隔了一天。
“我们非常幸运，因为这不是协调观测的结果，”Giuranna通过电子邮件说，“这只是偶尔的!”
顺便说一下，好奇号测量到的盖尔陨石坑空气甲烷含量范围在0.24 ppb到0.65 ppb之间。
追踪源头
吉拉纳说：“值得注意的是，我们发现各自独立进行的大气模拟和地质评估结果都表明，这些甲烷来自于位于盖尔陨石坑以东大约500公里处的同一地区。这非常令人兴奋，也在很大程度上出乎意料。”
他补充说，这个潜在发源地的冰下可能含有甲烷。
研究人员新的研究(4月1日在《自然地球科学》 上期刊发表)中写道，“断层可能会偶尔释放出甲烷气体，这有可能是由于部分冰块的融化所导致，也有可能是因为气体在迁移过程中积累而增加的气体压力，或由于行星运动和地方陨石撞击的影响，”。
还有很多工作要做
Giuranna的团队参与了于2016年10月到达火星的TGO任务，协调TGO-Mars Express测量任务也正在有序进行。Giuranna说，PFS小组还打算将其新的分析技术应用于仪器的整个数据集。
他说：“后续工作对于更好地了解火星上的甲烷气体非常重要，我们正在收集一个拼图的碎片，并且我们需要更多的碎片来更好地理解正在发生的事情。”
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