好奇号发现火星氧气活动异常 科学家困惑

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【新唐人北京时间2019年11月16日讯】火星上是否宜居?是否存在生命?科学家们多年通过各种探索和测试,希望能找到答案。

自2012年降落在盖尔陨石坑以来,美国宇航局(NASA)“好奇号”火星探测器一直在研究其轮子下方的火星表面,以了解有关这颗红色星球历史的更多信息。但是好奇号有时也将“鼻子”伸出来,“深吸一口气”,以了解火星上的大气。

在今年早些时候执行任务时,“好奇号”的可调激光光谱仪SAM(火星样品分析)探测到了大量甲烷,SAM也探测到氧气。但到目前为止,好奇号“嗅探”到的氧气和甲烷含量变化现象,科学家们仍然觉得难以理解。

氧气含量活动异常

SAM有足够的时间(大约六年)来“嗅探”和分析火星上的大气成分。 数据显示,在火星表面,大气中95%是二氧化碳,其次是2.6%的分子氮,1.9%的氩气,0.16%的氧气和0.06%的一氧化碳。

像地球一样,火星也有季节。 一年中,气压会产生变化。 二氧化碳气体在冬季的两极结冰,从而导致气压降低。春季和夏季,随着二氧化碳在火星上蒸发,气压再次上升并重新分布。

一氧化碳、氮和氩也遵循相似的升降规律。 但是氧气不是,令人惊讶的是,氧气实际上在春季和夏季氧含量最多可增加30%,然后在秋季回落至正常水平。

1月29日,NASA发布了一张好奇号火星探测器的自拍工作照,画面中的好奇号身处沙丘,旁边还有裸露的岩层。(NASA)

考虑到“好奇号”可以长期在火星上监测大气,在氧气量不同的情况下,它也能够检测到这种重复变化的模式。

这种变化表明氧气是由某种东西产生,然后又被带走。

密歇根大学(University of Michigan)气候与空间科学教授苏希尔‧阿特雷亚(Sushil Atreya)表示:“我们第一次看到的时候感到非常困惑。” 阿特雷亚教授在周二(11月12日)出版的《地球物理研究杂志:行星》上发表了一篇有关(火星)氧气水平的新论文。

为了排除错误,科学家进行检查以确保SAM运行正常,并没有发现SAM存在问题。

“我们正在努力解释这一点,”美国宇航局戈达德太空飞行中心(NASA’s Goddard Space Flight Center)的研究作者、行星科学家梅利莎‧特纳(Melissa Trainer)说, “每个季节的氧气活动都不是完全重复的,这使我们认为这与大气动力学无关。它一定是来自我们还未知的某种化学物质导致。”

美国宇航局2012年8月1日提供的火星科学实验室MSL好奇号探测车模拟图像,这座移动机器人正担任研究火星的过去或现在有无微生物生命的可能。(NASA)

火星氧气的变化和火星甲烷之谜类似

火星氧气的变化和火星甲烷之谜类似。火星夏季时,甲烷的含量会增加。

在地球上,微生物生命是产生甲烷的重要来源。 但是美国宇航局也警告说,岩石和水之间的相互作用也会产生甲烷,而火星就存在水和大量的岩石。

位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德航天中心首席研究员保罗‧马哈菲(Paul Mahaffy)说:“根据目前的测量结果,我们无法确定甲烷的来源是生物还是地质,是古时产生的,还是现代产生的。”

这并非“好奇号”在火星上首次检测到甲烷。 自2012年8月在火星着陆以来,“好奇号”在执行任务过程中多次检测到甲烷。科学家的研究报告显示了甲烷含量如何随着季节升高和降低的规律。 在夏季,甲烷含量可能增加60%。

因为氧气和甲烷这两者气体的变化方式类似,是否可以认为它们都和一种相似的化学元素有关?

美国航天局(NASA)的科学家正在“火星园”试验“好奇号”火星探测器,看其是否能在布满沙地和岩石的火星表面爬行。“火星园”是NASA在帕沙迪纳市喷气推进实验室(JPL)的一个测试场地。(NASA)

阿特雷亚说:“在火星年的大部分时间里,我们开始看到甲烷和氧气之间的这种诱人的联系。” “我认为它们是有关联的,只是我还没有找到答案。没人有答案。”

“我们还不能提出一种能够产生所需氧气量的方法,但是我们认为这必须是表层土壤中随季节变化的某种东西,因为大气中没有足够的可用氧原子来创造我们看到的氧气。”马里兰大学主力科学家、该研究论文合著者蒂莫西‧麦康诺奇(Timothy McConnochie)说。

科学家们想藉分享他们的发现,使其他火星专家能够帮助找到造成氧气增加的原因。

“这是多年来我们第一次看到这种有趣的活动方式。我们对此并不完全了解。” 特纳说。 “对我来说,这是对所有对此感兴趣的聪明人的公开呼吁:看看你能想到什么。”

──转自《大纪元》

(责任编辑:叶萍)

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