北京時(shí)間今天下午17時(shí)31分,歐洲與俄羅斯合作的“痕量氣體軌道探測(cè)器(TGO)”在哈薩克斯坦拜科努爾發(fā)射場(chǎng)順利升空,它將前往紅色星球揭曉火星甲烷氣體來源之謎,確定現(xiàn)在火星表面有無生命活動(dòng)。一旦TGO證實(shí)這些甲烷氣體源自現(xiàn)在火星表面的生物活動(dòng),將會(huì)是人類進(jìn)入太空時(shí)代以來最重大的發(fā)現(xiàn)。
▲痕量氣體軌道探測(cè)器(TGO)抵達(dá)火星釋放“斯基亞帕雷利號(hào)”著陸器效果圖
TGO總質(zhì)量3.7噸,由俄羅斯質(zhì)子號(hào)火箭發(fā)射升空。如果一切順利,TGO將在北京時(shí)間15日凌晨4點(diǎn)多與微風(fēng)M上面級(jí)火箭分離,進(jìn)入地球-火星轉(zhuǎn)移軌道,并在今年10月19日抵達(dá)火星。TGO會(huì)在抵達(dá)火星的前三天,釋放一個(gè)驗(yàn)證火星著陸技術(shù)的著陸器“斯基亞帕雷利(Schiaparelli)”,該著陸器以19世紀(jì)意大利著名天文學(xué)家喬凡尼·維爾吉尼奧·斯基亞帕雷利(Giovanni Virginio Schiaparelli)命名。
▲火星北半球夏季時(shí)的大氣甲烷分布,紅色塊(30ppb)位于阿拉伯地。
火星大氣甲烷之謎
火星大氣中存在含量為十億分之一級(jí)(ppb)的微量甲烷,并且呈現(xiàn)季節(jié)性變化的特征。2003年,美國(guó)宇航局戈達(dá)德太空中心的團(tuán)隊(duì)首次在火星大氣中發(fā)現(xiàn)甲烷,隨后2004年歐空局火星快車號(hào)與夏威夷加法夏望遠(yuǎn)鏡地面觀測(cè)結(jié)果都支持火星甲烷的存在,濃度約10 ppbv。2003年與2006年的兩次觀測(cè)顯示火星甲烷豐度存在較大差異,集中在局部地區(qū)出現(xiàn),這暗示甲烷分布不是全球性的,并且在它充分分布均勻前就已被破壞,不過這也表示甲烷有不斷補(bǔ)充的來源。
甲烷的存在十分吸引人,因?yàn)檫@是不穩(wěn)定的氣體,要存在必有某種來源。在地球上,大氣中的甲烷絕大多由生物制造產(chǎn)生。而火星大氣中存在甲烷,為火星表面現(xiàn)在可能存在生物活動(dòng)提供了強(qiáng)有力支持。
但是甲烷可以由火山活動(dòng)釋放,或是其他無機(jī)來源產(chǎn)生。不過今天的火星明顯缺乏火山活動(dòng),產(chǎn)生甲烷的可能性較低。2005年研究發(fā)現(xiàn)橄欖石與水、二氧化碳在高溫高壓下產(chǎn)生蛇紋巖后可產(chǎn)生甲烷,并且在火星地表下幾公里深即可滿足反應(yīng)條件,這增加了火星甲烷無機(jī)來源的可能。
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