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好奇號發現火星氧氣活動異常 科學家困惑

自2012年降落在蓋爾隕石坑以來,美國宇航局(NASA)「好奇號」火星探測器一直在研究其輪子下方的火星表面,以了解有關這顆紅色星球歷史的更多信息。

火星上是否宜居?是否存在生命?科學家們多年通過各種探索和測試,希望能找到答案。

自2012年降落在蓋爾隕石坑以來,美國宇航局(NASA)「好奇號」火星探測器一直在研究其輪子下方的火星表面,以了解有關這顆紅色星球歷史的更多信息。但是好奇號有時也將「鼻子」伸出來,「深吸一口氣」,以了解火星上的大氣。

在今年早些時候執行任務時,「好奇號」的可調激光光譜儀SAM(火星樣品分析)探測到了大量甲烷,SAM也探測到氧氣。但到目前為止,好奇號「嗅探」到的氧氣和甲烷含量變化現象,科學家們仍然覺得難以理解。

氧氣含量活動異常

SAM有足夠的時間(大約六年)來「嗅探」和分析火星上的大氣成分。數據顯示,在火星表面,大氣中95%是二氧化碳,其次是2.6%的分子氮,1.9%的氬氣,0.16%的氧氣和0.06%的一氧化碳。

像地球一樣,火星也有季節。一年中,氣壓會產生變化。二氧化碳氣體在冬季的兩極結冰,從而導致氣壓降低。春季和夏季,隨著二氧化碳在火星上蒸發,氣壓再次上升並重新分布。

一氧化碳、氮和氬也遵循相似的升降規律。但是氧氣不是,令人驚訝的是,氧氣實際上在春季和夏季氧含量最多可增加30%,然後在秋季回落至正常水平。

1月29日,NASA發布了一張好奇號火星探測器的自拍工作照,畫面中的好奇號身處沙丘,旁邊還有裸露的岩層。

考慮到「好奇號」可以長期在火星上監測大氣,在氧氣量不同的情況下,它也能夠檢測到這種重複變化的模式。

這種變化表明氧氣是由某種東西產生,然後又被帶走。

密歇根大學(University of Michigan)氣候與空間科學教授蘇希爾‧阿特雷亞(Sushil Atreya)表示:「我們第一次看到的時候感到非常困惑。」阿特雷亞教授在周二(11月12日)出版的《地球物理研究雜誌:行星》上發表了一篇有關(火星)氧氣水平的新論文。

為了排除錯誤,科學家進行檢查以確保SAM運行正常,並沒有發現SAM存在問題。

「我們正在努力解釋這一點,」美國宇航局戈達德太空飛行中心(NASA』s Goddard Space Flight Center)的研究作者、行星科學家梅利莎‧特納(Melissa Trainer)說,「每個季節的氧氣活動都不是完全重複的,這使我們認為這與大氣動力學無關。它一定是來自我們還未知的某種化學物質導致。」

美國宇航局2012年8月1日提供的火星科學實驗室MSL好奇號探測車模擬圖像,這座移動機器人正擔任研究火星的過去或現在有無微生物生命的可能。

火星氧氣的變化和火星甲烷之謎類似

火星氧氣的變化和火星甲烷之謎類似。火星夏季時,甲烷的含量會增加。

在地球上,微生物生命是產生甲烷的重要來源。但是美國宇航局也警告說,岩石和水之間的相互作用也會產生甲烷,而火星就存在水和大量的岩石。

位於馬里蘭州格林貝爾特的美國宇航局戈達德航天中心首席研究員保羅‧馬哈菲(Paul Mahaffy)說:「根據目前的測量結果,我們無法確定甲烷的來源是生物還是地質,是古時產生的,還是現代產生的。」

這並非「好奇號」在火星上首次檢測到甲烷。自2012年8月在火星著陸以來,「好奇號」在執行任務過程中多次檢測到甲烷。科學家的研究報告顯示了甲烷含量如何隨著季節升高和降低的規律。在夏季,甲烷含量可能增加60%。

因為氧氣和甲烷這兩者氣體的變化方式類似,是否可以認為它們都和一種相似的化學元素有關?

美國航天局(NASA)的科學家正在「火星園」試驗「好奇號」火星探測器,看其是否能在布滿沙地和岩石的火星表面爬行。「火星園」是NASA在帕沙迪納市噴氣推進實驗室(JPL)的一個測試場地。

阿特雷亞說:「在火星年的大部分時間裡,我們開始看到甲烷和氧氣之間的這種誘人的聯繫。」「我認為它們是有關聯的,只是我還沒有找到答案。沒人有答案。」

「我們還不能提出一種能夠產生所需氧氣量的方法,但是我們認為這必須是表層土壤中隨季節變化的某種東西,因為大氣中沒有足夠的可用氧原子來創造我們看到的氧氣。」馬里蘭大學主力科學家、該研究論文合著者蒂莫西‧麥康諾奇(Timothy McConnochie)說。

科學家們想藉分享他們的發現,使其他火星專家能夠幫助找到造成氧氣增加的原因。

「這是多年來我們第一次看到這種有趣的活動方式。我們對此並不完全了解。」特納說。「對我來說,這是對所有對此感興趣的聰明人的公開呼籲:看看你能想到什麼。」

責任編輯: 時方   來源:大紀元記者戴芙若綜合報導 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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