美擬探測火星甲烷驗證是否存在生命

火星上疑似存在甲烷的Nili Fossae區

　　新浪科技訊北京時間3月6日消息，據英國《新科學家》雜志網站報道，美國宇航局(NASA)目前正在制定一項新的計劃，擬于2016年向火星發射一枚新的探測器。該探測器的主要任務是在火星上尋找甲烷。科學家們認為，如果最終能證實火星上的確存在甲烷，那么這顆星體就很可能存在生命。

　　新探測器將在火星上尋找甲烷

　　美國宇航局在華盛頓舉行的火星探測研討會上宣布，他們計劃于2016年向火星發射一個登陸器或者探測器，以便在火星上尋找并繪制甲烷分布的詳細地圖。但是由于發射“火星科學實驗室”的原因，該計劃將被迫推遲2年進行。由于一個關鍵技術問題未能解決，核動力“火星科學實驗室”的發射也由2009年推遲到2011年。隨著火星周圍現有軌道器的老化，美國宇航局因此決定于2016年發射一個新探測軌道器以促進火星與地球之間的通信。到2018年，他們也許還會再接著發射另一個探測器或登陸器，進一步加強對火星的探測，希望有朝一日能夠取回火星表面的巖石或土壤標本。2016年發射的軌道探測器的準確載荷和預算目前尚未公布。

　　該軌道器將能夠幫助科學家檢測火星上是否存在甲烷熱區。目前，有一種想法就是當太陽轉到火星背面時，利用分光計穿過火星大氣層進行檢測，即所謂的“掩日法”。通過測量火星大氣層究竟吸收了多少太陽光線，分光計則可以檢測出大氣中甲烷氣體的濃度，靈敏度可達萬億分之一。2016年軌道探測器項目科學精度小組成員、地球化學家吉姆-卡斯汀表示，“這可以提供足夠精確的數據，來驗證地面觀測站的觀測數據。我們還可以得到火星表面的甲烷更為精確的空間和時間分布圖。”現在環繞火星運行的所有軌道器中，沒有一個能夠完成如此精確的測量。

　　但是，美國密歇根大學科學家蘇希爾-阿特雷亞表示，“僅僅只有火星表面的甲烷地圖并不能夠回答火星甲烷的來源問題。”阿特雷亞是第一位在火星大氣中發現甲烷跡象的科學家。如果火星表面確實存在過量的甲烷氣體，則有必要加強對這種氣體生物源頭的探測和研究。但是，如果火星大氣中還在存在乙烷的話，則還必須要轉向甲烷和乙烷的地質源頭探測。因此，2016年軌道探測器的主要科研目標包括：測量多種碳同位素以及碳氫化合物的濃度，并試圖發現甲烷氣體的來源。

　　甲烷或能證明火星存在生命

　　據美國科學家估計，甲烷也可能由火山活動形成。但迄今為止，科學家尚未發現火星上存在任何已知的活火山。更值得關注的是，宇航局在水蒸汽形成的云層所在區域發現了甲烷，水蒸汽是支持生命產生和存在的至關重要的因素。專家們推測，生活在地下冰層下方水域的產烷生物以廢物的形式將甲烷排出體外。由于甲烷仍存在于火星大氣層之中，這些有機生物也應該還生活在火星之上。歐洲“火星快車”探測器項目組成員約翰-默里認為，迷你型火星生物可能以“假死”狀態存在，并且能夠從這種睡夢中蘇醒過來。他發現的壓倒性證據顯示，火星赤道附近塵埃下方存在一個巨大的冰凍海洋，在這一區域，簡單生命體能夠以細菌形式“復活”。

　　英國火星專家科林-皮林格教授認為，從發現甲烷得出的唯一結論是火星上存在生命。如果走霉運的“小獵犬2”號沒有在2003年圣誕節墜毀，這個攜帶實驗室的探測器將直接尋找類似生命存在跡象。皮林格在接受記者采訪時說：“甲烷是生物群落的一個產物。既然在火星大氣層中發現甲烷，那就說明一定存在一個補充源。”其中最明顯的補充源自然非有機生物莫屬。也就是說，如果在大氣層中發現甲烷，你就可能得出存在生命的假設。這雖然不是一個鐵證，但卻值得我們進行更深層次的研究。美國宇航局的發現證明了歐洲“火星快車”探測器的研究，5年來，“火星快車”一直繞這顆紅色星球軌道運行，并于2004年報告發現甲烷存在跡象。

　　早在2003年，科學家就曾利用地球上的望遠鏡發現火星上疑似存在甲烷。雖然觀測顯示火星甲烷的數量非常稀少，與地球上每十億份空氣就有 1800份甲烷相比，火星上每十億份空氣中僅有10份甲烷，但是火星上的甲烷顯然都集中在赤道附近。火星上的什么東西會產生這么多甲烷呢?雖然產生甲烷的途徑多種多樣，但是最后的答案是生物體或者非生物來源。非生物甲烷是在地下的高溫高壓環境下產生的。雖然地質過程可以產生甲烷，但是氫氣和二氧化碳等一些帶碳分子的物質發生反應，也會形成甲烷。有一種方法可以不通過從土壤中尋找生命跡象，來確定火星甲烷的來源。這種方法涉及到所有甲烷并不是通過一種方法產生的事實。甲烷的構成成分以不同的形式存在，這種形式被稱作同位素，不同同位素的質量是不一樣的。