“好奇号”漫游车发现火星地表存有令科学家困惑不已的甲烷成分

“好奇号”漫游车发现火星地表存有令科学家困惑不已的甲烷成分然而，"好奇号"上的便携式化学实验室（即"SAM"或"火星样本分析"）不断在盖尔陨石坑表面附近嗅出甲烷气体的踪迹，这是迄今为止火星表面唯一检测到甲烷的地方。科学家认为，甲烷的来源可能是地下深处的水和岩石的地质机制。南美洲阿尔蒂普拉诺地区的基斯基罗盐滩上布满了卤水湖，它代表了科学家们认为火星盖尔陨石坑可能存在过的那种地貌，美国宇航局的好奇号漫游车正在探索火星盖尔陨石坑。图片来源：MaksymBocharov如果这就是故事的全部，那事情就简单多了。然而，萨姆发现，甲烷在盖尔陨石坑的表现出人意料。它晚上出现，白天消失。它随季节波动，有时会飙升到比平时高40倍的水平。令人惊讶的是，甲烷并没有在大气中积聚：欧洲航天局（ESA）的ExoMars痕量气体轨道器被派往火星专门研究大气中的气体，但它没有探测到甲烷。为什么有些科学仪器能探测到红色星球上的甲烷，而有些却探测不到？美国宇航局南加州喷气推进实验室的好奇号项目科学家阿什温-瓦萨瓦达（AshwinVasavada）说："这是一个情节曲折的故事。"甲烷让火星科学家们忙于实验室工作和计算机建模项目，这些项目旨在解释为什么这种气体表现奇怪，而且只在盖尔陨石坑被探测到。美国国家航空航天局（NASA）的一个研究小组最近分享了一项有趣的提议。这是一个模拟火星岩石样本，是由碎石和尘埃组成的"土壤"。这是科学家们用火星上普遍存在的一种叫做高氯酸盐的盐注入的五个样本中的一个。他们在马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的火星模拟舱中，将每个样本暴露在类似火星的条件下。上图样本中的脆性团块表明，由于盐的浓度太低，该样本中没有形成盐封。资料来源：美国国家航空航天局/亚历山大-帕夫洛夫《地球物理研究杂志》（JournalofGeophysicalResearch：该研究小组认为，无论是如何产生的甲烷--都可能被封存在火星碎石（由碎石和尘土构成的"土壤"）中可能形成的凝固盐下。当气温在温暖的季节或白天升高时，密封性减弱，甲烷就会渗出。在位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的行星科学家亚历山大-帕夫洛夫的领导下，研究人员认为，当密封件在压力下裂开时，例如，一辆小型越野车大小的漫游车驶过密封件时，气体也会喷涌而出。帕夫洛夫说，考虑到盖尔陨坑是火星上两个有机器人在地表漫游和钻探的地方之一，研究小组的假设可能有助于解释为什么只在盖尔陨坑检测到甲烷。(另一个是杰泽罗陨石坑，美国宇航局的毅力号漫游车正在那里工作，不过该漫游车没有甲烷探测仪器）。这是从火星模拟舱中取出的另一个模拟火星"土壤"样本。表面被一层坚固的盐壳密封。亚历山大-帕夫洛夫和他的团队发现，样品在类似火星的条件下放置3到13天后，只有当高氯酸盐浓度达到5%到10%时，才会形成这样的分层。样本中央用金属镐划过的地方颜色较浅。浅色表明表层下的土壤更干燥，样本从模拟舱中取出后，表层立即吸收了空气中的水分，变成了棕色。资料来源：美国国家航空航天局/亚历山大-帕夫洛夫帕夫洛夫将这一假设的起源追溯到他在2017年领导的一项与此无关的实验，该实验涉及在注入盐分的模拟火星永久冻土（冻土）中培育微生物，而火星永久冻土的大部分都是盐分。他的同事们测试了生活在咸水湖和地球上其他富盐环境中的被称为嗜卤菌的细菌是否能在火星上类似的条件下茁壮成长。微生物生长的结果并不确定，但研究人员注意到了一些意想不到的现象：土壤表层形成了一层盐壳，因为含盐的冰升华了，从固态变成了气态，并留下了盐。帕夫洛夫说："我们当时并没有多想。"但他想起了2019年的土壤结壳，当时萨姆的可调激光光谱仪探测到了无人能解释的甲烷爆发。"就在那时，我的脑海中闪现出一个念头。就在那时，他和一个团队开始测试能够形成和破解硬化盐封的条件。"好奇号旨在回答这个问题：火星是否曾经有过适宜的环境条件来支持被称为微生物的小生命形式？在执行任务的早期，好奇号的科学工具发现了火星上过去宜居环境的化学和矿物证据。它将继续探索火星可能是微生物生命家园时期的岩石记录。资料来源：美国国家航空航天局帕夫洛夫的研究小组测试了五份永久冻土样本，其中注入了不同浓度的高氯酸盐，这种盐在火星上广泛存在。(今天的盖尔陨石坑可能没有永久冻土，但这些封印可能是很久以前盖尔陨石坑更冷更冰的时候形成的）。科学家们在美国宇航局戈达德分部的火星模拟舱内将每个样本暴露在不同的温度和气压下。团队定期向土壤样本下方注入甲烷类似物氖，并测量其下方和上方的气体压力。样本下方的压力越高，说明气体被困住了。最终，在类似火星的条件下，只有在高氯酸盐浓度为5%至10%的样本中，才会在3至13天内形成密封。这比好奇号在盖尔陨石坑测量到的盐浓度要高得多。但那里的碎屑岩富含一种不同类型的盐矿物--硫酸盐，帕夫洛夫团队接下来要测试的是硫酸盐，看看它们是否也能形成封印。提高我们对火星上甲烷生成和破坏过程的了解是2022年NASA行星任务高级审查提出的一项关键建议，而像帕夫洛夫这样的理论工作对这项工作至关重要。不过，科学家们表示，他们还需要更加一致的甲烷测量结果。SAM每年只嗅探甲烷几次，因为它的主要工作是从地表钻取样本并分析其化学成分。戈达德的查尔斯-马莱斯平（CharlesMalespin）是SAM的首席研究员，他说："甲烷实验是资源密集型的，因此我们在决定进行实验时必须非常有策略。"然而，科学家们说，举例来说，要测试甲烷水平飙升的频率，就需要新一代的地表仪器，从火星上的许多地方持续测量甲烷。瓦萨瓦达说："甲烷方面的一些工作必须留给未来的地表航天器去做，它们更专注于回答这些具体问题。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1428854.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1428854.htm

科学家在火星上发现古海洋痕迹

科学家在火星上发现古海洋痕迹在最近发布的一组地形图中，科学家发现了火星上古代海洋的新证据。这些地图提供了表明这个星球曾经经历过跟长期温暖和湿润气候相一致的海平面上升的最有力证据，而这跟今天严酷的冰冻景观大不相同。PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1331331.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1331331.htm

科学家发现地球的双胞胎 - 金星几乎没有水的原因

科学家发现地球的双胞胎-金星几乎没有水的原因访问：Saily-使用eSIM实现手机全球数据漫游安全可靠源自NordVPN由于水以氢原子的形式流失到太空中，金星如今十分干燥。在主要的流失过程中，HCO+离子与电子重新结合，产生速度极快的氢原子（橙色），这些氢原子利用CO分子（蓝色）作为发射台逃逸。资料来源：AuroreSimonnet/科罗拉多大学博尔德分校大气与空间物理实验室这项新研究填补了研究人员所谓的"金星上水的故事"中的一大空白。研究小组利用计算机模拟发现，金星大气中的氢原子通过一种被称为"解离重组"的过程呼啸着进入太空，导致金星每天流失的水量大约是之前估计的两倍。研究小组于5月6日在《自然》杂志上发表了他们的研究成果。这些结果有助于解释银河系中许多行星上的水是如何形成的。大气与空间物理实验室（LASP）的研究科学家、新论文的共同第一作者埃林-坎吉（ErynCangi）说："水对于生命来说真的很重要。我们需要了解宇宙中支持液态水的条件，这些条件可能产生了今天金星非常干燥的状态。"她补充说，金星确实很干。如果把地球上所有的水像涂果酱一样涂在地球上，只会得到一个大约3公里（1.9英里）深的液体层。如果在金星上做同样的事情，由于所有的水都被困在空气中，最终只有3厘米（1.2英寸）深，勉强够把脚趾弄湿。这项研究的共同第一作者、LASP的研究科学家迈克尔-查芬（MichaelChaffin）说："金星的水量比地球少10万倍，尽管它的大小和质量基本相同。"在目前的研究中，研究人员使用计算机模型将金星理解为一个巨大的化学实验室，放大金星漩涡状大气中发生的各种反应。研究小组报告说，金星大气层中一种名为HCO+（由氢、碳和氧各一个原子组成的离子）的分子可能是金星逸出水的罪魁祸首。对于这项研究的共同第一作者坎吉来说，这些发现揭示了新的线索，即为什么金星可能曾经看起来与地球几乎一模一样，但今天却面目全非。坎吉于2023年在中大博尔德分校获得了天体物理和行星科学博士学位，她说："我们正试图弄清每颗行星上发生了哪些微小的变化，促使它们进入这些截然不同的状态。"她指出，金星在历史上并不总是像现在这样的沙漠状态。科学家猜测，数十亿年前，在金星形成的过程中，金星获得了与地球差不多多的水。不知何时，灾难降临了。金星大气层中的二氧化碳云团引发了太阳系中最强大的温室效应，最终使地表温度升高到华氏900度。在这个过程中，金星的水全部蒸发成了蒸汽，大部分飘散到了太空中。但这种古老的蒸发无法解释金星为什么会像今天这样干燥，也无法解释它是如何不断向太空流失水分的。"打个比方，如果我把水瓶里的水倒掉。还会剩下几滴水，"Chaffin说。"然而，在金星上，几乎所有剩余的水滴也都消失了。根据这项新研究，罪魁祸首就是难以捉摸的HCO+。"查芬和坎吉解释说，在行星高层大气中，水与二氧化碳混合形成这种分子。在之前的研究中，研究人员报告说，HCO+可能是导致火星失去大量水分的原因。金星上的工作原理如下：大气中不断产生HCO+，但单个离子存活时间不长。大气层中的电子会发现这些离子，并重新结合，将离子一分为二。在这个过程中，氢原子被拉走，甚至可能完全逃逸到太空中--夺走了金星水的两个组成部分之一。在新的研究中，研究小组计算出，解释金星干燥状态的唯一方法是金星大气中的HCO+含量超过预期。研究小组的发现有一个转折点。科学家们从未在金星周围观测到过HCO+。Chaffin和Cangi认为，这是因为他们从未有过合适的仪器进行观测。近几十年来，已经有数十次任务访问了火星，但前往距离太阳第二颗行星的航天器却少得多。没有一个航天器携带的仪器能够探测到HCO+，而HCO+正是研究小组新发现的逃逸路线的动力。Chaffin说："这项工作令人惊讶的结论之一是，HCO+实际上应该是金星大气中最丰富的离子之一。"然而近年来，越来越多的科学家将目光投向了金星。例如，美国国家航空航天局（NASA）计划进行的金星深层大气惰性气体、化学和成像调查（DAVINCI）任务，将把一个探测器穿过金星的大气层，一直投放到金星表面。它计划在本十年末发射。DAVINCI也无法探测到HCO+，但研究人员希望，未来的任务可能会揭示金星上水的另一个关键部分。"前往金星的任务并不多，但新计划的任务将利用数十年的集体经验和人们对金星的浓厚兴趣，探索行星大气、进化和宜居性的极端情况。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1430279.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1430279.htm

科学家确定谷神星意外地质活动的来源

科学家确定谷神星意外地质活动的来源据弗吉尼亚理工大学的地质科学家ScottKing说，人们对谷神星的看法在很长一段时间内都是模糊的。在以前来自地球的望远镜扫描中，谷神星是一颗矮行星，也是小行星带中最大的天体，小行星带是木星和火星之间的区域，那里散布着数十万颗小行星，谷神星没有可辨认的表面特征。然后，在2015年，朦胧的球体--谷神星进入了人们的视野。对于像King这样的科学家来说，这一景象令人叹为观止。美国宇航局“黎明号”任务的数据和图像提供了一个更好的表面视图，包括其组成和结构，揭示了意想不到的地质活动。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1322573.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1322573.htm

NASA好奇号火星车发现了远古火星存在水的证据

NASA好奇号火星车发现了远古火星存在水的证据最近的发现显示，科学家以前认为红色星球上比较干燥的地区实际上是火星上古代水的所在地。新的证据是以岩石中的涟漪形式出现的，科学家认为这些涟漪曾经在该星球的表面发现。最近这个古代水的证据，结合其他研究项目，甚至让研究人员考虑到火星上过去有微生物生命的可能性。随着好奇号火星车继续执行任务，未来几年有望对火星的历史及其生命的潜力进行令人难以置信的揭示。在过去的几年里，我们对火星上的古水和火星环境的理解有了令人难以置信的改进，而好奇号和NASA的毅力号则是其中的核心。而且，随着美国宇航局计划对火星进行载人任务，人类可以对我们星球的邻近世界了解得更多。随着火星车继续执行其任务，未来的发现是可能的，特别是当美国宇航局开始其火星样本返回任务，并深入观察"坚毅号"所采集的各种岩石和样本。当然，有人担心会把古代细菌带到地球上，但这是美国宇航局计划在样品到达地球时解决的问题。随着好奇号漫游车发现更多关于火星上古代水的线索，美国宇航局将更接近于回答红色星球上是否仍然存在生命这个永恒的问题。当然，还有水是否是我们不断发现的这些奇怪现象的原因。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1343585.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1343585.htm

火星冰盖下存在液态水？科学家们带来了新证据

火星冰盖下存在液态水？科学家们带来了新证据在火星上冰封的南极冰盖下面有一些事情正在发生，但科学家们不能就什么达成一致。一项新研究重新审视了火星在所有的冰层下隐藏液态水的想法。这是一个令人兴奋的概念，但它还远远没有解决。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1322503.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1322503.htm