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火星探测器无望破解甲烷之谜火星

 

TGO正在丈量火星年夜气中的大量气体。图片来源:ESA/ATG medialab

本报讯 在1年多的时间里,一架3.5吨重的探测器始终在环抱着火星运行。如今,在1000个轮回之后,痕量气体轨道航行器(TGO)曾经达到了研讨这颗行星年夜气层的抱负位置,并进行了第一次迷信不雅察。它正筹办解决火星迷信中最具争议的一个谜团:为什么这颗白色的星球正在开释作为一种可能的性命标记的甲烷气体。

TGO是火星慢车名目的一部门,后者是欧洲空间局(ESA)与俄罗斯航天局的一个互助名目。该轨道航行器于2016年3月发射升空,并于昔时10月达到火星轨道。这是第一个专门设计用来研讨火星气体的航行器,这些气体在这颗行星严寒而干燥的年夜气中所占比例不到1%,此中包孕甲烷、水蒸气和臭氧。

TGO于本月早些时刻达到了其规划的圆形轨道,并于4月21日在开始收罗迷信数据之行进行了一系列的工程测试。

火星年夜气险些全体由二氧化碳组成,然则研讨职员对它的其余身分出格感兴致——尤其是甲烷。这些微量气体可能是生物或地质运动的旌旗灯号,它们为研讨火星的气候汗青供给了线索。

15年来,迷信家曾经哄骗地基千里镜、火星轨道航行器和美国宇航局的“猎奇”号火星车在火星年夜气中捕获到了甲烷的线索。跟着堆集的证据越来越多,对于火星甲烷发源的争辩也在加剧。

“地球年夜气中快要95%的甲烷来自于此刻和已往的生物历程。”安阿伯市密歇根年夜学行星迷信家Sushil Atreya说,“是以,咱们很天然地会问,火星上的甲烷是否也具备生物发源。”

这种气体在火星上的存在让研讨职员感应惊讶,由于火星年夜气中的化学反映会在几个世纪里捣毁那里的任何甲烷分子。一个可丈量的甲烷浓度象征着肯定存在一个可以或许增补这种气体的活跃来源。

如今,“猎奇”号火星车凡是会检测到火星年夜气中甲烷含量为0.5ppb(十亿分之一)。比拟之下,地球的甲烷程度约莫是1875ppb。但Atreya说,火星上的甲烷浓度随时间而变化。不雅测成果还表白,火星上存在浓度为45ppb的年夜量甲烷羽流,而且“猎奇”号火星车还曾发明约莫7ppb浓度的甲烷,但很快就消失了。

“咱们不以为甲烷会呈现在火星上,除非有一个活跃的来源和一个充溢活气的库存,不然这种气体的浓度不该该是变化的。”帕萨迪纳市加利福尼亚州理工学院行星迷信家Bethany Ehlmann说。

研讨职员提出了几种可能的甲烷来源。这些峰值可能来自于岩石和水之间的地下化学反映、进入火星年夜气的富含碳的陨石,或许来自火星外貌下的甲烷气体的俄然开释。最令人兴奋的是,这些峰值可能有一个生物发源。“这真的是个谜。”Ehlmann说。

TGO携带着4种次要的迷信仪器,它们将网络数据,绘制出痕量气体的全火星舆图,而且以前所未有的细节显示,它们的存在在这颗白色星球和时间上是若何变化的。

TGO研讨团队成员之一、英国米尔顿·凯恩斯市开缩小学行星迷信家Manish Patel但愿,TGO在最初的几个月里可以或许绘制出甲烷的程度,并开始供给研讨职员所巴望的线索。他说:“对于这统统的争辩曾经连续了十多年,它应该可以或许回覆这个问题。”

据悉,作为火星慢车名目的第一个火星摸索名目——TGO的次要义务是为火星摄影,阐发其年夜气身分,协助高空阐发火星泥土表层的水冰含量,验证某些火星着陆技能的可行性,为俄欧下一阶段火星着陆考查网络数据。在探测火星年夜气时,专家们将着重寻觅火星年夜气中可能表白微生物存在的甲烷和其余气体。

规划于2020年发射的俄欧火星登岸器将配备先进的电子装备、火箭推进器、制导雷达和降落伞。该登岸器将验证俄欧航天界在火星施行软着陆的技能能力,并将丈量火星外貌的年夜气颗粒、风速和气温。

在相干指标正常的环境下,这台登岸器内的火星车将踏上火星外貌。这辆火星车的桅杆式“脖子”上装有矿物阐发仪,车体前部有下挖采样阐发装配,其机械手上的中子探测器将在前进中考查火星外貌下两米内与水冰含量相干的反命中子,光顾助专家据此绘制考查沿途的水冰漫衍图。(赵熙熙)

《中国迷信报》 (2018-04-26 第2版 国际)
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Tags:火星 甲烷 探测器 之谜 责任编辑:admin
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