印度火星探測器存在設計缺陷 無法測出火星甲烷數據

印度火星探測器存在設計缺陷 無法測出火星甲烷數據

騰訊太空

2016-12-09閱讀原文

印度第一顆火星探測器（MOM-媽咪號）

圖為印度火星軌道探測器MOM在火星軌道上工作的藝術想像圖。

騰訊太空訊（桂林）據國外網站Seeker12月7日消息，自2014年9月進入環繞火星的工作軌道以來，印度火星軌道探測器（Mars Orbiter Mission，縮寫MOM）在這顆紅色星球工作時間已超過兩年。但直到現在，該探測器隸屬的印度空間研究組織（ISRO）尚未公布備受期待的火星大氣甲烷數據，而這種氣體在地球上與生物活動密切相關。

MOM的科學目標是分析火星大氣與地質，其中一項是尋找火星大氣中的甲烷，以證實火星是否可能存在生命。而據Seeker了解到的消息，MOM無法測出火星甲烷數據，因為該探測器的甲烷探測儀器存在設計缺陷。

美國宇航局戈達德太空飛行中心資深科學家邁克爾·穆馬（Michael Mumma）對Seeker表示：「他們沒有將探測火星甲烷的儀器設計正確。」

MOM拍攝的火星西半球

早在2003年，穆馬領導的團隊在夏威夷使用紅外望遠鏡對火星甲烷進行了首次確定性的測量。火星大氣中的甲烷，在某些區域常以羽流形式出現，在火星大氣中最大濃度約十億分之六十。

「MOM搭載的儀器很出色，但不適用於甲烷探測任務。」穆馬說到：「測量甲烷的儀器可以有其他用途，但不幸的是它無法測得火星大氣的甲烷譜線，甚至我們在地球上觀測到的那些甲烷羽流都無法探測到。」這與MOM搭載的負責收集與檢測甲烷的儀器有關，這其中使用到光譜分析技術。

「想像一下你伸出四個手指，假設每個手指代表一條光譜儀得到的甲烷譜線，指尖代表樣品峰值，指尖之間則代表樣品的中間區域。現在的麻煩是，它們實際上並沒有發回甲烷的光譜。它們發回的是兩個數值，一個是第一通道得到的「指尖」測量值的總和，而另一個則是「指尖區域」測量值的總和，然後它們取這兩個不同值，並認為它們是甲烷信號。」穆馬說到。

「問題是，這裡有其他的光譜線，例如二氧化碳的譜線會隨著溫度的變化而在強度上呈現巨大差異，因此這兩個數值並不僅僅只代表甲烷，最終造成沒有辦法從這兩個數值中解析出甲烷信號。這是非常遺憾的，因為他們非常出色地將MOM送入了環火星軌道，而且發射第一顆火星探測器就成功了，但我們無法用MOM上的甲烷儀器探測甲烷。」

MOM拍攝的火星大氣層與火衛一（黑點）

作為NASA與ISRO擴大合作的一部分，穆馬與同樣來自戈達德太空飛行中心的同事、傑羅尼莫·維拉紐瓦(Geronimo Villanueva)分析了MOM的甲烷探測儀器。他們的研究結果在今年二月提交給了ISRO。

「我相信印度朋友現在已經贊同將甲烷探測儀器改作它用的建議，所以他們現在把它稱作『火星反照率製圖師』，測量火星的陽光反射情況。它現在正在這樣做，而且做的很好。」穆馬說到：「工程師知道如何去研製一個好的儀器，這不是問題。問題是他們沒有得到科學指導，告訴他們哪些是需要去做的。」

目前穆馬和其他科學家將測量火星甲烷的希望寄托在歐洲的「微量氣體軌道器」(TGO)上，TGO於今年10月抵達火星，並成功進入環繞火星的工作軌道。TGO攜帶了一套高靈敏度的光譜儀，該儀器可以檢測出火星大氣中萬億分之幾濃度的甲烷氣體。

更新：截至美國東部時間12月7日下午2時，ISRO的發言人Deviprasad Karnik向Seeker發送了郵件，郵件中聲明：「MOM搭載的甲烷探測器已發回了火星大氣的甲烷數據，這些數據目前正在分析中。」但是Karnik在郵件中沒有說明科學家是否能從這些數據中解析出甲烷信號。

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