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NASA的好奇号火星车探测到周围的火星大气中甲烷含量升幅一度高达10倍，此外，好奇号还从岩石粉末样本中检测到了其他有机分子。好 奇号火星车科学团队成员、美国密歇根大学安娜堡分校（University of Michigan，Ann Arbor）的Sushil Atreya说：“甲烷含量的短暂升高，即快速升高、随即下降，代表火星上存在甲烷来源。甲烷可能来源于生物也有可能来源于非生物（如水和岩石的化学反 应）。”
甲烷进入和离开火星大气层的几种方式。 研究人员利用好奇号上的火星样本分析仪（Sample Analysis at Mars，SAM）在长达20个月的时间里对火星大气中的甲烷进行了数十次探测。2013年底到2014年初的两个月中，4次测量的平均值为十亿分之七，而此前以及此后的测量平均值只有该数据的十分之一。 好奇号还在一块叫做Cumberland的火星岩石粉末中检测出其他火星有机物，这是首次确定无疑地在火星表面材料中检测到有机物。这些有机物可能是在火星上形成的，也可能是由陨石带到火星上去的。 含碳元素（通常也含氢元素）的有机分子是生命的原料，但有机分子的存在并不意味着生命的存在。好奇号对大气及岩石粉末的分析无法表明火星上是否存在过活的微生物，但该发现揭示了如今的火星仍然具有化学活性，而远古时期的火星上存在过适宜生命的环境。 加州理工学院（California Institute of Technology）好奇号的项目科学家John Grotzinger说：“我们会继续研究这些发现引出的谜题。火星大气中甲烷含量起伏的原因是什么？我们能找到保存已知有机物的岩石吗？” 研究人员花了数月时间确定Cumberland样本中的有机物是否源自火星。好奇号上的火星样本分析仪先前也从几份样本中检测出一些有机碳化合物，但事实上这些有机物是被火星车从地球上带去的。不过，通过大量检验分析确定，这一次检测到的有机物确实属于火星。 2013年5月19日，好奇号火星车在Cumberland岩石上钻孔，并从岩石内部采集到粉末样本。 要分辨岩石中的火星有机物是哪种化合物相当复杂，因为火星岩石和土壤中含有高氯酸盐。当火星样本分析仪加热样本时高氯酸盐会改变有机物结构，因此火星岩石中到底存在哪种有机物仍未可知。 参与好奇号项目合作研究的麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology）科学家Roger Summons说：“这是第一次在火星岩石中发现有机碳化合物。有机物很重要，因为它能够告诉我们其形成和保存的化学途径。进而可以让我们了解地球和火星的差异，并确定盖尔陨坑（Gale Crater）沉积岩这种特殊环境是否有利于有机物聚积。现在的问题是在夏普山（Mount Sharp）上找到其他可能存在更多种类有机物的岩石。” 研究人员还报告了好奇号对火星水的探测结果，这些水在Cumberland岩石所在的湖床中被封存了三十亿年。结果表明，在湖床形成前火星就已经失去大量的水，形成后水仍在大量流失。 几十亿年来，岩石样本中保存有水分子，火星样本分析仪分析了加热样本时释放出来的水分子中氢的同位素，发现了火星水的历史。水分子中氢的同位素氘与最常见的氢的同位素氕的比值（氘氕比）可用来与火星演化历史阶段进行比对。 NASA戈达德太空飞行中心（Goddard Space Flight Center）火星样本分析仪首席调查员Paul Mahaffy说：“好奇号对远古岩石中气体进行的测量可以告诉我们火星上的水是如何消失的，这很有意思。” 较轻的氕原子比较重的氘原子更容易从火星上层大气逃逸，因此火星上的氘氕比一直在变化。科学家可以分析测量现在火星大气中的水分子，以及火星不同历史时期被封存在岩石中的水分子，通过比对发现火星水中的氘氕比如何变化。 地球上发现的火星陨石也能提供一些信息，但这些信息都是间断的。现有火星陨石与好奇号在火星上研究的这块岩石Cumberland的年纪均来源于不同的历史时期。根据好奇号的测量，Cumberland岩石约形成于39亿到46亿年前。 好奇号在Cumberland中发现的氘氕比大约是现今火星大气中水蒸汽氘氕比的二分之一，这表明火星上自这块岩石形成以来已失去了大量的水。假设火星上最初的水与地球水来源相同，即火星水氘氕比与地球上的海水相当，那么Cumberland中水的氘氕比就比火星上最初的水高出约2倍，这表明在这块岩石形成前火星上已经失去了大量的水。 好奇号对火星大气中甲烷浓度和岩石粉末样本中有机物的检测结果于美国地球物理联合会（American Geophysical Union）的新闻发布会上发布。大气甲烷的研究成果也由NASA科学家Chris Webster发表于Science杂志网络版。
http://www.cnbeta.com/articles/369043.htm
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