甲烷一般是什么状态（甲烷的秘密在好奇号）

在火星上发现有机分子和季节性甲烷的更多细节。

这是一幅火星上the Valles Marineris的3D图像。生命曾经在它的表面上存在过吗，现在仍然存在吗？

美国国家航空航天局(NASA)的“好奇号”火星探测器发现了一些科学证据，在古老的湖床沉积物中发现了有机分子-生命的基石-的确凿证据。它还发现了火星大气中甲烷含量的变化模式，甲烷是另一种常与生命有关的化学物质。

有机化学物质是一种以碳、氢为主的物质，通常还含有氧和氮等其他元素。甲烷是最简单的化学物质，它的的分子式是CH4。

这两项发现都不能证明火星曾经有过生命。但是它们已经足够重要了，以至于荷兰乌得勒支大学的天体生物学家Inge Loes ten Kate教授称这两项研究都是“天体生物学的突破”，尽管她并没有参与这两项研究。

“我们在一个古老的湖床岩石中发现了有机物，”Jen Eigenbrode说，她是天体生物学家，来自NASA在美国马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心，同时，她也是岩石研究小组的主要作者。“这些有机物可能来自生命。”她补充道。

不过，她指出，它们也可能来自很久以前撞击火星时的富含有机物的陨石，或者只是在纯粹的地质过程形成的。

我们所掌握的信息并没有告诉我们是哪个来源的。”她说道。

Eigenbrode的研究小组是通过仔细研究从靠近Mount Sharp底部的岩石中钻出的样本才发现这些化学物质的，这是“好奇号”自2014年来一直在缓慢爬升的高峰，有5500米之高。

这些数据分析是如此的艰苦，以致于直到现，Eigenbrode的团队才有足够的信心来发布研究结果。

“我们花了几年的时间才得到了今天的结果。”美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的项目科学家Ashwin Vasavada说。

然而，等待是值得的。“[数据]为有机化合物的存在提供了决定性的证据，”ten Kate说。

在被发现的物质中有苯等环状化合物和丙烷、丁烯等链，Eigenbrod分析道，因为这些只是在高温下从岩石样品中烘烤出来的结果，他们推测这些物质很可能来自一些更大的化合物，叫做大分子，比如干酪根，在地球上煤和黑色页岩中发现的一种片状聚合物。

在研究过程中，特别令人感兴趣的是一种被称为噻吩(C4H4S)的分子，它是一种具有四个碳原子和一个硫原子的五边形环状结构。在Eigenbrod的眼中，这是一个有趣的发现，因为这种含硫化合物是耐降解的，而这为有机物在30亿年前的岩石中生存下来提供了一种可能性。

与此同时，由喷气推进实验室高级研究员克里斯·韦伯斯特(Chris Webster)领导的另一个研究小组报告称，火星大气中的甲烷含量在不同季节有所不同，夏季达到峰值，秋季和冬季下降。

在地球上，甲烷含量约占比为百万分之二，从牛放的屁到植物的分解，再到天然气泄漏，有许多生物过程都能产生甲烷。

在火星上，甲烷含量要比地球低几千倍——低到足以完全由非生物过程产生，比如某些类型的火山岩与水的相互作用。韦伯斯特说，以前，轨道观测报告说，在地球上不同的地方有短时间存在的甲烷流，但这些报告不能令人信服，因为每一次甲烷流都是一次性时间的，并没有明显固定的模式。

但是，他指出，现在通过对“好奇号”在近6个地球年(相当于火星3年)期间采集的空气样本进行的分析显示，火星上的甲烷含量在季节中循环强烈。而且影响不小。

他表示:“季节性周期变化了三倍。”

那为什么我们仍然不清楚呢。韦伯斯特说，甲烷很可能来自地下某处。从那里开始，它慢慢地向上移动——大部分时间都是稳定的，因为地下温度受季节影响不大。然后，当它接近地表时，它会遇到温度随季节变化的区域，当地表被太阳晒暖时，会有更多的物质逸出，而当地表变冷时，逸出的物质就少了。

但最重要的是这里存在着一个固定的可重复模式。

“这是我们第一次在对甲烷的研究中看到重复的模式，”韦伯斯特说。“它给了我们提供了一些东西来重新测试我们的模型。”

与Eigenbrode团队检测到的有机物一样，这种甲烷的来源仍有待确定。“我们不知道它属于古代的还是现代，”韦伯斯特说，“我们也不知道它是来自岩石化学还是微生物。”

这两项研究都激发了人们继续探索火星的兴趣。

“火星告诉我们要坚持下去，继续寻找生命存在的证据，”位于华盛顿特区的NASA科学任务理事会的副主任Thomas Zurbuchen说。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. cosmosmagazine- Carpediem-Richard A. Lovett

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