好奇號首次公佈火星大氣成分：未發現甲烷氣體
http://news.cnyes.com/Content/20130722/KH94DR89CFZX7.shtml
新浪科技訊 北京時間7月22日消息，據連線網站報導，來自好奇號火星車對火星大氣的首
次成分分析結果支持了這樣一個觀點，那就是這顆紅色行星在過去曾經擁有更加溫暖，潮
濕，適宜生命生存的環境條件。然而這一分析結果同時也給一部分研究者當頭澆下冷水：
因為在此次分析中沒有檢測到他們期待已久的氣體成分：甲烷。
關於火星大氣中發現甲烷的故事可以追溯到幾年之前。在2009年，觀測顯示火星上三個地
區的大氣中似乎存在濃度相當高的甲烷氣體。這一發現立即震驚了科學界——因為在地球
上，大氣中的甲烷几乎100%是由活的生命生的，只有大約1%的甲烷含量是來自非生命活動
機制。與此同時甲烷也非常容易被分解，因此在火星大氣中發現甲烷氣體也就意味這些甲
烷是在相對較近的時期內生的。
然而好奇號在火星上進行的實地考察卻得到了不同的結論。7月18日出版的《科學》雜誌
上發表了兩篇文章論述了有關研究結果。進行有關分析的設備是好奇號搭載的“火星樣品
分析儀”(SAM)，該設備的首席科學家，化學家保羅·馬哈菲(Paul Mahaffy)表示：“看
來那裏並沒有很多甲烷。”馬哈菲同時也是此次發表的兩篇文章其中一篇的第一作者。
進行考察的這片地區靠近蓋爾隕石坑，這裏是一年前好奇號火星車陸的地區。檢測結果認
為這裏的大氣中甲烷含量不會高於10億分之2.7，相比之下，地球大氣中的甲烷含量約為
10億分之1700。
接下來好奇號還將繼續開展考察，並且不排除會探測到較高含量甲烷氣體的可能性，這可
能會和當地的季節變化因素有關。不過由於此前我們對甲烷的探測結果都是從地球上進行
的，而不是在火星表面，因此最初的甲烷探測結果將會受到更加嚴格的檢查。
加州“尋找地外智慧文明機構”(SETI)的行星科學家安德林·布朗(Adrian Brown)表示：
“在很大程度上這是一個否定的探測結果，但是這並不讓人意外，當然的確有些讓人失望
。”
此次分析結果也證明火星大氣損失了其原始大氣的很大一部分，表明其最初的大氣厚度較
大，有可能讓其全球環境更加溫暖，這將有利於在其地表保存液態水並有可能擁有適宜生
命生存的環境。
“火星樣品分析儀”(SAM)設備通過對大氣成分的同位素分析得到分析結果，所謂同位素
就是指在原子核中含有不同數量中子的同種元素原子。如SAM設備分析了碳-12與碳-13之
間的同位素比值，后者比前者在原子核內多了一個中子，因此擁有更高的質量，顯得更重
一些。和古老的火星大氣相比，今日的火星大氣中含有的重同位素豐度相對要高得多。這
表明火星大氣中較輕的元素在太陽風等因素作用下經歷了嚴重的流失。
但是科學家們又怎麼能知道火星原始大氣的成分呢？其中一些最關鍵的證據來自數十億年
前被撞擊事件濺射離開火星並於后來落到地球上的火星碎片，也就是火星隕石。當這種撞
擊發生時，極度的高溫會瞬間融化岩石，隨后又迅速凝固。在這一過程中會有一小部分火
星氣體被密封進入熔體內部來不及排出的氣泡裡。
此外，通過考察氬-36和它質量更大的同位素氬-38之間的比值，好奇號發現氬-38在火星
大氣中的相對豐度相比過去也更高。馬哈菲表示：“這可能是證明火星大氣逃逸的最確鑿
證據。”
然而有關火星大氣逃逸的具體機制和過程仍然有待進一步考察。美國宇航局即將於今年晚
些時候發射的MAVEN探測器將專門針對這一問題開展考察。(晨風)