[轉貼] 研究支持火星甲烷來在無機過程

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火星岩石透過無機過程釋出甲烷的假說最近獲得有力支持。美國新罕布什爾州(New Hampshire)達特茅斯學院(Dartmouth College)的地質學家 Chris Oze和 Mukul Sharma在他們發表在Geophysical Research Letters上的期刊中指出，橄欖岩可以透過蛇紋石化作用(serpentinization)釋出的甲烷，經過計算，火星上的橄欖岩量足以維持光譜儀探測到的甲烷濃度。

尋找火星上的生命跡象一直是科學家最感興趣的課題之一，同時也是科幻小說的熱門題材。歐洲太空總署(European Space Agency)的火星特快車號(Mars Express於2003年6月發射前往火星，隨即在2004年3月首次在火星大氣層中觀測到低濃度的甲烷，平均約有10 ppbv(註：地球大氣中的甲烷濃度約為1700 ppbv)。這項發現立刻在科學界引發熱烈的討論，因為甲烷在火星大氣中的平均生命期約為340年，這顯示在火星上應該有穩定持續的甲烷來源存在。火星專家們提出了幾個可能的原因，其中最令人興奮的當然就是甲烷細胞(methanogens)的新陳代謝作用。 另外彗星的撞擊也會在火星大氣層中留下甲烷，但是彗星撞擊事件發生的機率實在太低(可能6千萬年才一次)，因此，一個比較合理的假設是火星上的橄欖岩在高壓下受到熱水蝕變，也就是蛇紋石化作用，釋出甲烷。

那麼究竟需要多少橄欖岩才足以產生10 ppbv的甲烷呢？美國新罕布什爾州達特茅斯學院的地質學家 Chris Oze和 Mukul Sharma 實際計算後說，每年橄欖岩的需要量約為八萬頓。在火星45億年的壽命中，如果要維持每年平均10 ppbv的甲烷濃度，所需的橄欖岩總量其實只佔火星質量的百萬分之一，若假設橄欖岩平均分佈在火星地殼下幾公里處，則僅僅是約50公分厚的一層岩石。Oze對Nature雜誌的記者說，這實在用不到太多橄欖岩。

科學家已經證實火星上有橄欖岩存在，在對某個橄欖岩礦區作過多次觀測及分析後，科學家認為這個橄欖岩礦區大小約和古巴相當，可能是因為火山活動露出地表，而地表下極有可能藏有更多的橄欖岩。亞利桑納州立大學的地質學家Phil Christensen也認為火星上有平均約50公分厚的橄欖岩層是很有可能的。

現在就看火星漫遊號(Mars Rovers)是否能在火星地殼中找到蛇紋岩來證實這個假設了。至於甲烷細胞的假設，則要透過碳同位素的測量來證實。