桑間濮上網(wǎng)為什么甲烷在火星上滲出？美國國家航空航天局科學(xué)家有新想法
地球上大部分甲烷是火星由生物產(chǎn)生的。但科學(xué)家們還沒有在火星上發(fā)現(xiàn)令人信服的上滲佛山三水外圍收費(fèi)如何vx《134-8006-5952》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)現(xiàn)代或古代生命跡象，因此也沒想到會在那里發(fā)現(xiàn)甲烷。出美然而，國國“好奇號”上的空航科學(xué)便攜式化學(xué)實(shí)驗室，即SAM，天局或火星樣本分析，新想一直在蓋爾隕石坑表面附近探測到氣體的甲烷家航痕跡，蓋爾隕石坑是火星迄今為止火星表面唯一探測到甲烷的地方。科學(xué)家們推測，上滲它可能的出美來源是涉及地下深處的水和巖石的地質(zhì)機(jī)制。
如果這就是國國佛山三水外圍收費(fèi)如何vx《134-8006-5952》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)故事的全部，事情就會很容易。空航科學(xué)然而，天局SAM發(fā)現(xiàn)甲烷在蓋爾隕石坑中以意想不到的方式表現(xiàn)。它在晚上出現(xiàn)，在白天消失。它隨季節(jié)波動，有時會飆升至比平時高40倍的水平。令人驚訝的是，甲烷也沒有在大氣中積累：歐空局（歐洲航天局）專門派往火星研究大氣中氣體的ExoMars微量氣體軌道飛行器沒有檢測到甲烷。
“這是一個有很多情節(jié)轉(zhuǎn)折的故事，”位于南加州的美國國家航空航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗室的好奇號項目科學(xué)家阿什溫·瓦薩瓦達(dá)說，該實(shí)驗室領(lǐng)導(dǎo)著好奇號的任務(wù)。
甲烷讓火星科學(xué)家忙于實(shí)驗室工作和計算機(jī)建模項目，這些項目旨在解釋為什么這種氣體表現(xiàn)奇怪，并且只在蓋爾隕石坑中被檢測到。美國國家航空航天局的一個研究小組最近分享了一個有趣的建議。
該組織在3月份發(fā)表在《地球物理研究雜志：行星》上的一篇論文中提出，甲烷——無論是如何產(chǎn)生的——都可以被密封在火星風(fēng)化層中可能形成的固化鹽下，而風(fēng)化層是由破碎的巖石和灰塵制成的“土壤”。當(dāng)溫度在溫暖的季節(jié)或一天中的時間上升，削弱密封時，甲烷可能會滲出。
在馬里蘭州格林貝爾特NASA戈達(dá)德太空飛行中心的行星科學(xué)家Alexander Pavlov的領(lǐng)導(dǎo)下，研究人員提出，當(dāng)密封件在行駛在其上的小型SUV大小的火星車的壓力下破裂時，氣體也會噴出。巴甫洛夫說，該團(tuán)隊的假設(shè)可能有助于解釋為什么只有在蓋爾隕石坑中檢測到甲烷，因為蓋爾隕石坑是火星上機(jī)器人在表面漫游和鉆探的兩個地方之一。（另一個是杰澤羅隕石坑，美國國家航空航天局的毅力號火星車正在那里工作，盡管該火星車沒有甲烷探測儀器。）
巴甫洛夫?qū)⑦@一假設(shè)的起源追溯到他在2017年領(lǐng)導(dǎo)的一項無關(guān)實(shí)驗，該實(shí)驗涉及在充滿鹽的模擬火星永久凍土（凍土）中生長微生物，就像大部分火星永久凍土一樣。
巴甫洛夫和他的同事測試了生活在地球上咸水湖和其他富鹽環(huán)境中的親鹵細(xì)菌是否能在火星上的類似條件下茁壯成長。
他說，微生物生長的結(jié)果被證明是不確定的，但研究人員注意到了一些意想不到的事情：當(dāng)咸冰升華時，表層土壤形成了鹽皮，從固體變成氣體，并留下了鹽。
火星和地球上的永久凍土
巴甫洛夫說：“我們當(dāng)時沒有多想。”但他記得2019年的地殼，當(dāng)時SAM的可調(diào)諧激光光譜儀檢測到了一次無人能解釋的甲烷爆發(fā)。
巴甫洛夫說：“就在那時，它在我的腦海中響起。”。就在那時，他和一個團(tuán)隊開始測試可能形成和破裂硬化鹽封的條件。
巴甫洛夫的團(tuán)隊測試了五個永久凍土樣本，這些樣本中注入了一種名為高氯酸鹽的鹽，這種鹽在火星上廣泛存在。（今天蓋爾隕石坑中可能沒有永久凍土，但這些海豹可能早在蓋爾更冷、更冰的時候就形成了。）科學(xué)家們將每個樣本暴露在NASA戈達(dá)德的火星模擬室內(nèi)不同的溫度和空氣壓力下。
巴甫洛夫的團(tuán)隊定期在土壤樣本下方注入甲烷類似物氖，并測量其下方和上方的氣體壓力。樣本下方的壓力越高，意味著氣體被捕獲。最終，在類似火星的條件下，只在高氯酸鹽濃度為5%至10%的樣本中，海豹在3至13天內(nèi)形成。
這張照片是從火星模擬艙中取出的另一個模擬火星“土壤”樣本。表面用一層堅硬的鹽皮封住。Alexander Pavlov和他的團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，只有當(dāng)樣本的高氯酸鹽濃度為5%至10%時，樣本在類似火星的條件下停留3至13天后，才會形成密封。樣品被金屬鎬刮傷的中央顏色較淺。淺色表示頂層下面的土壤更干燥，一旦樣品從模擬室中取出，土壤就會吸收空氣中的水分，變成棕色。圖像：uux.cn美國國家航空航天局/亞歷山大·帕夫洛夫
這比“好奇號”在蓋爾隕石坑測得的鹽濃度高得多。但那里的風(fēng)化層富含一種叫做硫酸鹽的不同類型的鹽類礦物，巴甫洛夫的團(tuán)隊接下來想測試這種礦物，看看它們是否也能形成海豹。
提高我們對火星上甲烷生成和破壞過程的理解是2022年美國國家航空航天局行星任務(wù)高級評審的一項關(guān)鍵建議，巴甫洛夫等理論工作對這項工作至關(guān)重要。然而，科學(xué)家們表示，他們還需要更一致的甲烷測量結(jié)果。
SAM一年只聞幾次甲烷，因為它忙于從地表鉆探樣本并分析其化學(xué)成分。
“甲烷實(shí)驗是資源密集型的，所以當(dāng)我們決定進(jìn)行這些實(shí)驗時，我們必須非常有策略性，”Goddard的Charles Malespin說，他是SAM的首席研究員。
然而，科學(xué)家們表示，例如，要測試甲烷水平多久飆升一次，就需要新一代的表面儀器來連續(xù)測量火星上許多地方的甲烷。
瓦薩瓦達(dá)說：“甲烷的一些工作將不得不留給未來的地面航天器，他們將更加專注于回答這些具體問題。”。
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