“好奇”号发现火星甲烷气体突然激增,迅速出现又迅速消失

上周末,美国航天局宣布了一条简短而重要的消息:“好奇”号火星车测量到火星大气中甲烷气体含量突然激增,达到历史峰值——约为21ppbv。

ppbv是parts per billion units by volume,指每十亿单位体积空气含量。21ppbv的意思是如果你在火星上取一个体积的空气,其中10亿分之21是甲烷。0.000000021……那么多零居然还是峰值?

2019年6月18日“好奇”号在火星的第2440个火星日所拍摄的照片(来源:NASA/JPL-Caltech)

这项发现来自于火星样本分析仪(SAM)上可协调激光分光计的分析。不要小看这个数值,火星上甲烷含量的平均读数连1ppbv都不到。在2013年末和2014年初的连续2个月里,“好奇”号曾四次测量到平均7ppbv的甲烷含量。因此,这次的数值相当于“井喷”。这就不难理解为什么研究人员会如此令人兴奋了。

虽然“好奇”号曾多次探测到甲烷数值的突然激增,但如此巨大的“羽状井喷”尚属首次,而位于火星轨道的大气观测卫星并未捕捉到这个细微变化。这种气体是否存在典型的季节性波动,以及为什么会形成这种状况,科学团队还无从知晓。在地球上,微生物是甲烷的重要来源;不过也不是唯一来源,岩石和水之间的相互作用也会产生甲烷。不管是何种来源,都意味着火星科学研究极为重要的突破。SAM小组设计了一个新实验以收集更多的信息。6月24日晨,“好奇”号再度测量了火星甲烷含量,结果发现,甲烷水平下降到1ppbv以下。也就是说,火星上的甲烷含量已经恢复到平时正常的“背景”水平,真是来得快,去得也快。

火星上甲烷产生与消散的可能性(来源:NASA/JPL-Caltech/SAM-GSFC/Univ. of Michigan)

可惜的是,“好奇”号上也没有相应的仪器可以定位甲烷的来源。美国国家航空航天局戈达德航天中心首席研究员保罗·马哈菲(Paul Mahaffy)表示,我们不知道它是来自盖尔撞击坑还是红色星球的其他地方,不知道是生物学来源还是地质学来源,也不知道是“古代的”还是”现代的”。