火星探测器有望解决红色星球的甲烷奥秘

作者: 东西数码入口官网
火星探测器有望解决红色星球的甲烷奥秘
图片来源:http://www.donc88.com

一年多来,一个3.5吨的航天器一直在火星上旋转,形成一系列不稳定的循环。现在,经过1000次回路后,轨道气体轨道器(TGO)(作者: 东西数码入口官网)(伟霆)已经达到研究地球大气的理想位置,并且已经进行了第一次科学观测。它有望解决火星科学中最具争议性的奥秘之一:为什么甲烷是生命的可能标志,正在红星球上发布。

TGO是ExoMars任务的一部分,  该任务是欧洲空间局(ESA)与俄罗斯太空机构Roscosmos的合资企业。轨道器,其  在2016年3月推出  ,并  达到了星球月,是专门设计用来研究气体构成地球的寒冷,干旱的大气小于1%,包括甲烷,水蒸汽和臭氧的第一工艺。TGO于本月早些时候达到了计划的环形轨道,并在4月21日开始收集科学数据之前进行了一系列工程测试。

火星的气氛几乎完全是二(作者: 东西数码入口官网)(伟霆)氧化碳,但研究人员对其他组件特别感兴趣,尤其是。这些微量气体可能是生物或地质活动的信号,它们为地球的气候历史提供了线索。

气源

科学家们   利用地球望远镜,火星轨道器和  美国国家航空航天局的好奇号探测器在火星大气中捕捉了15年的甲烷气体。随着天然气的证据已经积累,关于其来源的争论加剧了。“地球大气中所有甲烷的近95%来自当前和过去的生物学。“所以,问自然,火星上的甲烷是否也是生物起源的。”

天然气在火星上的存在让研究人员感到惊讶,因为大气中的化学反应会在几个世纪内破坏那里的任何甲烷分子。可测量的甲烷水平表明活性源必须补充气体。

好奇心现在经常检测到  大气中甲烷浓度为0.5ppb  的背景水平(相反,地球的水平大约为1,875ppb)。Atreya说,但随着时间的推移,(作者: 东西数码入口官网)(伟霆)火星的浓度意外地发生了变化。观察也表明存在   浓度为45ppb的大羽,并且好奇心已经检测到快速消散的约7ppb的漂白。加州理工学院的行星科学家贝塔尼埃尔曼说:“我们没有想到甲烷会在火星上出现,它不应该是可变的,除非有一个活跃的源和一个强烈的下沉,”帕萨迪纳加州理工学院的行星科学家贝塞尼埃尔曼说。

研究人员提出了几种可能的来源。这些高峰可能来自岩石和水之间的次表层  化学反应,进入大气的富(作者: 东西数码入口官网)(伟霆)碳陨石或火星表面下的储层的突然释放。最令人兴奋的是,高峰可能有生物起源。“这真是一个谜,”。

科学有效载荷

TGO运载四种主要科学仪器,将收集数据以创建痕量气体的全球地图,以前所未有的细节展示他们在地球上的存在情况以及随时间变化的情况。

轨道器的主光谱仪NOMAD在电磁波谱的红外,紫外和可见部分工作。它将能够从航天器的轨道高度通过大气向下看,距离大约400公里。每轨道两次,当TGO位于火星的明暗边界之间时,NOMAD将能够穿越地球的大气并朝向太阳。美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈(作者: 东西数码入口官网)(伟霆)达德太空飞行中心的行星科学家迈克尔·穆马表示,这种姿势通过使探测器能够穿过更大的大气层来提高灵敏度 – “比俯视地表高30倍”谁是NOMAD的共同研究员。研究人员应该能够使用它收集的数据来识别各种气体的光谱特征

该工艺的彩色相机CaSSIS将构建地球地形的详细3D地图。如果其他仪器确定甲烷浓度的峰值,研究人员将能够通过CaSSIS的档案查看几乎同时拍摄的图像,以尝试识别火星表面上的可能来源。英国米尔顿凯恩斯开放大学的行星科学家马尼什帕特尔说:“我们正在寻找诸如撞击坑或岩石滑坡或登陆或地面上的大裂缝之类的东西 – 这将非常好,谁在NOMAD和CaSSIS工作。

Ehlmann表示,关于氢和其较重的表亲,氘在海水和海水中的比例如何变化的数据对于理解火星上的水的历史至关重要。Mumma希望这些信息能够帮助阐明火星上假设的古代水上海洋可能发生的事情,例如水是否从大气中蒸发和逸出。

帕特尔说,下一个重要步骤(作者: 东西数码入口官网)(伟霆)是要找出仪器的灵敏度是否如预期的那样。TGO旨在检测低至1 ppb的痕量气体浓度和低至0.02 ppb的甲烷浓度,ESA位于荷兰Noordwijk的欧洲空间研究与技术中心的ExoMars TGO项目科学家HåkanSvedhem说。但团队在下个月应该了解的敏感性最终将取决于诸如大气中的温度和灰尘水平等因素。“对团队来说这是一个令人非常紧张的时刻 – 这是八九年工作的高潮,”帕特尔说。欧空局计划在2020年底前执行TGO的科学任务,然后这艘飞机将成为该机构计划中的ExoMars漫游车的数据中继站,该漫游车应于2021年抵达。

在头几个月里,Patel希望能够绘制出甲烷水平并开始提供研究人员渴望的线索。

“关于所有这一切已经持续了十多年的辩论 – 它应该回答这个问题,”。

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注