火星甲烷之谜 | Nature论文

科技工作者之家 2019-04-11

来源:Nature自然科研


本周《自然》发表了两篇论文,报告了ExoMars火星微量气体任务 (Mars Trace Gas Orbiter, TGO)的初期观测结果。第一篇论文No detection of methane on Mars from early ExoMars Trace Gas Orbiter observations报告称TGO没有在火星上检测到甲烷——和之前的研究结果相反(包括本月早些时候《自然-地球科学》发表的一项研究),令人疑惑为何出现这种差异。第二篇论文Martian dust storm impact on atmospheric H2O and D/H observed by ExoMars Trace Gas Orbiter描述了火星上一次罕见的全球尘暴,这或有助于我们理解此类事件对火星大气层的影响。

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来源:Pixabay

2016 TGO任务的一个关键目标是更深入地了解火星大气层存在的气体。例如,检测到甲烷可能是潜在的生物或地质活动的证据。TGO也监测火星大气层成分和温度的季节性变化,以便优化火星大气层模型。

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TGO对火星上甲烷的检测。

Korablev et al.

俄罗斯太空研究所的Oleg Korablev及同事在其论文中描述了从2018年4月到8月所做的高敏感甲烷检测尝试,并报告称在此期间在火星南北半球的特定纬度内未检测到甲烷,得到的甲烷上限是早前研究的检测结果的1/10-1/100。作者认为要解释其发现与早前检测结果的不一致,可能要假设存在一种未知的过程将火星低层大气中的甲烷快速移除。

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全球尘暴发生时水的体积混合比情况。

Vandaele et al.

比利时皇家空间与高层大气物理学研究所(IASB-BIRA)的Ann C. Vandaele及同事在其论文中描述了尘暴对于火星大气层的影响。这些尘暴属于罕见事件,但是可以对火星大气层产生持续数月的影响:改变水蒸气的分布,并有可能改变火星气候。作者呈现了TGO收集到的关于尘埃、水和HDO(或称半重水,即包含超出正常含量的氢同位素氘的水)的高分辨率测量结果,显示在尘暴期间(始于2018年5月30日),水和HDO的丰度快速上升。他们认为这或许是因为在此期间温度较高,导致大气循环增强,阻止了冰云形成,而这有可能导致水蒸气被限制在低海拔地区。这些发现揭示了尘暴对于火星环境的急速影响。

Nature|doi:10.1038/s41586-019-1096-4

Nature|doi:10.1038/s41586-019-1097-3

来源:Nature-Research Nature自然科研

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