美拟探测火星甲烷验证是否存在生命

火星上疑似存在甲烷的Nili Fossae区

　　新浪科技讯北京时间3月6日消息，据英国《新科学家》杂志网站报道，美国宇航局(NASA)目前正在制定一项新的计划，拟于2016年向火星发射一枚新的探测器。该探测器的主要任务是在火星上寻找甲烷。科学家们认为，如果最终能证实火星上的确存在甲烷，那么这颗星体就很可能存在生命。

　　新探测器将在火星上寻找甲烷

　　美国宇航局在华盛顿举行的火星探测研讨会上宣布，他们计划于2016年向火星发射一个登陆器或者探测器，以便在火星上寻找并绘制甲烷分布的详细地图。但是由于发射“火星科学实验室”的原因，该计划将被迫推迟2年进行。由于一个关键技术问题未能解决，核动力“火星科学实验室”的发射也由2009年推迟到2011年。随着火星周围现有轨道器的老化，美国宇航局因此决定于2016年发射一个新探测轨道器以促进火星与地球之间的通信。到2018年，他们也许还会再接着发射另一个探测器或登陆器，进一步加强对火星的探测，希望有朝一日能够取回火星表面的岩石或土壤标本。2016年发射的轨道探测器的准确载荷和预算目前尚未公布。

　　该轨道器将能够帮助科学家检测火星上是否存在甲烷热区。目前，有一种想法就是当太阳转到火星背面时，利用分光计穿过火星大气层进行检测，即所谓的“掩日法”。通过测量火星大气层究竟吸收了多少太阳光线，分光计则可以检测出大气中甲烷气体的浓度，灵敏度可达万亿分之一。2016年轨道探测器项目科学精度小组成员、地球化学家吉姆-卡斯汀表示，“这可以提供足够精确的数据，来验证地面观测站的观测数据。我们还可以得到火星表面的甲烷更为精确的空间和时间分布图。”现在环绕火星运行的所有轨道器中，没有一个能够完成如此精确的测量。

　　但是，美国密歇根大学科学家苏希尔-阿特雷亚表示，“仅仅只有火星表面的甲烷地图并不能够回答火星甲烷的来源问题。”阿特雷亚是第一位在火星大气中发现甲烷迹象的科学家。如果火星表面确实存在过量的甲烷气体，则有必要加强对这种气体生物源头的探测和研究。但是，如果火星大气中还在存在乙烷的话，则还必须要转向甲烷和乙烷的地质源头探测。因此，2016年轨道探测器的主要科研目标包括：测量多种碳同位素以及碳氢化合物的浓度，并试图发现甲烷气体的来源。

　　甲烷或能证明火星存在生命

　　据美国科学家估计，甲烷也可能由火山活动形成。但迄今为止，科学家尚未发现火星上存在任何已知的活火山。更值得关注的是，宇航局在水蒸汽形成的云层所在区域发现了甲烷，水蒸汽是支持生命产生和存在的至关重要的因素。专家们推测，生活在地下冰层下方水域的产烷生物以废物的形式将甲烷排出体外。由于甲烷仍存在于火星大气层之中，这些有机生物也应该还生活在火星之上。欧洲“火星快车”探测器项目组成员约翰-默里认为，迷你型火星生物可能以“假死”状态存在，并且能够从这种睡梦中苏醒过来。他发现的压倒性证据显示，火星赤道附近尘埃下方存在一个巨大的冰冻海洋，在这一区域，简单生命体能够以细菌形式“复活”。

　　英国火星专家科林-皮林格教授认为，从发现甲烷得出的唯一结论是火星上存在生命。如果走霉运的“小猎犬2”号没有在2003年圣诞节坠毁，这个携带实验室的探测器将直接寻找类似生命存在迹象。皮林格在接受记者采访时说：“甲烷是生物群落的一个产物。既然在火星大气层中发现甲烷，那就说明一定存在一个补充源。”其中最明显的补充源自然非有机生物莫属。也就是说，如果在大气层中发现甲烷，你就可能得出存在生命的假设。这虽然不是一个铁证，但却值得我们进行更深层次的研究。美国宇航局的发现证明了欧洲“火星快车”探测器的研究，5年来，“火星快车”一直绕这颗红色星球轨道运行，并于2004年报告发现甲烷存在迹象。

　　早在2003年，科学家就曾利用地球上的望远镜发现火星上疑似存在甲烷。虽然观测显示火星甲烷的数量非常稀少，与地球上每十亿份空气就有 1800份甲烷相比，火星上每十亿份空气中仅有10份甲烷，但是火星上的甲烷显然都集中在赤道附近。火星上的什么东西会产生这么多甲烷呢?虽然产生甲烷的途径多种多样，但是最后的答案是生物体或者非生物来源。非生物甲烷是在地下的高温高压环境下产生的。虽然地质过程可以产生甲烷，但是氢气和二氧化碳等一些带碳分子的物质发生反应，也会形成甲烷。有一种方法可以不通过从土壤中寻找生命迹象，来确定火星甲烷的来源。这种方法涉及到所有甲烷并不是通过一种方法产生的事实。甲烷的构成成分以不同的形式存在，这种形式被称作同位素，不同同位素的质量是不一样的。