揭开火星的秘密：大气压力和甲烷脉冲的奥秘

模拟将帮助好奇号在红色星球上寻找过去或现在生命的迹象。

新的研究表明，将气体从地下拉上来的大气压力波动可能是将地下甲烷释放到火星大气中的原因;知道何时何地寻找甲烷可以帮助好奇号火星车寻找生命迹象。

“美国宇航局的好奇号团队强调，了解火星的甲烷变化是弄清楚它来自哪里的下一个关键步骤，”洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究生约翰奥尔蒂斯说。“实现这一目标有几个挑战，其中一个很大的挑战是知道给定的sol（火星日）的什么时间最适合好奇号进行大气采样实验。

该论文于1月22日发表在《地球物理研究杂志：行星》上。

新的模拟有助于为好奇号火星车正在进行的采样活动提供信息。图片来源：NASA/JPL-Caltech/MSSS

美国宇航局火星任务（包括好奇号和毅力号）的主要重点是探测和了解过去或现在的生命迹象，例如甲烷。然而，由于火星上甲烷的来源可能在地下，大气甲烷水平的短期变化构成了研究挑战。

为了更好地了解火星的甲烷水平，奥尔蒂斯和他的团队使用高性能计算集群来模拟甲烷如何通过地下裂缝网络并释放到大气中，然后在大气柱中混合。他们还模拟了甲烷如何吸附到岩石的孔隙中，这是一个与温度相关的过程，可能导致甲烷水平波动。

他们的模拟预测了甲烷脉冲从地表进入大气层，就在火星北部夏季的火星日出之前，火星刚刚结束。这证实了之前的火星车数据，表明甲烷水平不仅随季节波动，而且每天都在波动。

这些宝贵的数据有助于为好奇号火星车正在进行的采样活动提供信息。

“我们的工作为好奇号收集了数据提供了几个关键的时间窗口。我们认为这些提供了限制甲烷波动时间的最佳机会，并且（希望）使我们更接近于了解它来自火星，“奥尔蒂斯说。