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环绕火星的稀薄大气层是一个棘手的问题。对于航天器而言，它代表了足够的表面屏障，必须仔细研究讨论。 但它的密度也不足以提供和地球一样的自然阻力，我们可以在地球上利用这些自然阻力轻轻地降落或滑行到地面。 又有很强的季节性变化，例如，在北半球的夏天，极地储存的固态冰冻二氧化碳升华为气体，充斥着大气层，将地表压力推高了惊人的25%。 然而，对于科学家来说，在过去的20年里，在火星大气中进行的最大的游戏是“捕捉甲烷”，它可能是生命存在的一个路标，无论是现在还是过去的火星。 例如，在2009年，来自地球的远程望远镜光谱数据（2003年和2005年拍摄）中似乎发现了与火星上特定区域相关的大气甲烷季节性增强的证据。 这一证据与2004年早期的工作相吻合，其中包括欧空局火星快车任务的轨道光谱数据。 但这是一个有争议的结果，使用了极其苛刻的天文观测和对甲烷浓度的数据分析，这些浓度仅为十亿分之几（尽管这表明总的甲烷爆发相当于地球甲烷从海洋源渗出）。 甲烷似乎来来去去的事实很有趣，但也令人费解，因为人们认为气体可能会飘荡几个世纪或更长时间——这意味着行星表面的活跃补给，以及快速的大气移动。 火星探测车 2013年至2017年间，美国宇航局的“好奇号”探测车似乎为季节性甲烷爆发提供了新的支持——探测到的事件包括从背景水平开始的长达两个月的浓度激增。 但这一明显的发现也与12个月前探测器探测到的情况相矛盾，当时探测器未能探测到任何重要的甲烷。 现在，在2019年，我们有了一些新的独立测量。这次的数据来自ESA-Roscosmos ExoMars跟踪气体轨道器(TGO)任务，它使用太阳掩星技术测量火星大气吸收的太阳光波长。 研究结果强烈排除了甲烷在不同纬度地区的存在，这使得甲烷浓度的上限比之前声称的任何甲烷变化或背景低了10到100倍。 Roscosmos ExoMars跟踪气体轨道器 那么，这意味着什么呢?如果真的有来自未知地表来源的甲烷爆发或稳定供应，那么在甲烷混合并扩散到全球之前，必须迅速将其从大气中移除或隔离。 如果甲烷的释放速度不比我们在火星环境中所知的任何化学或物理过程都快1000倍，那么TGO仪器就会发现它。 目前，这个谜题仍未解开。当TGO进行测量时，“好奇号”月球车积累了更多的数据。 这些数据显示，除了一些峰值气体之外，“背景”甲烷浓度的季节性变化达到了十亿分之零点几。 但TGO似乎甚至排除了这些适度的水平，没有检测到任何低于十亿分之0.05的东西。 由于“好奇号”月球车在距离地面约一米的高空嗅探大气，而TGO在大约5公里的高度进行探测，或许在这些高度之间可能正在发生什么。 同样，这些数据也有可能出现严重错误，或者火星环境中隐藏着一些我们完全不知道的新花招。 |
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