火星一度是一顆溫暖濕潤的宜居行星。但數十億年來,太陽風和輻射幾乎將火星大氣剝離殆盡,使這顆紅色行星變成了一個貧瘠荒涼的世界。
火星約損失了65%的氬氣。由于氬氣屬于惰性氣體,不會發生化學反應,因此只能以“噴濺”的方式流失到太空中。
火星一度是一顆溫暖濕潤的宜居行星。但數十億年來,太陽風和輻射幾乎將火星大氣剝離殆盡,使這顆紅色行星變成了一個貧瘠荒涼的世界。 據國外媒體報道。
此次任務發現,火星表面的氬氣和其它氣體是在所謂的“噴濺”(sputtering)過程中逐漸流失的。這是科學家在研究NASA“火星大氣與揮發物演化任務”探測器(簡稱MAVEN)收集的數據后得出的結論。
MAVEN探測器的中性氣體與離子質量質譜儀測量的火星上層大氣數據顯示,火星的大部分大氣都已不存在了。雖然行星大氣流失的方式有很多,如與巖石發生化學反應等,但研究人員認為火星大氣消失的主要原因是太陽風和輻射。火星約損失了65%的氬氣。
氬氣只能以“噴濺”的方式流失到太空中,因為它屬于惰性氣體,不會發生化學反應。“噴濺”指的是太陽風以高速撞向火星表面,導致火星大氣“濺出”。
2015年,該研究團隊曾宣布火星損失了部分大氣層氣體。如今,他們對這一損失的嚴重程度做了估算。
MAVEN任務的首席調查員、科羅拉多大學的布魯斯·杰克斯基(Bruce Jakosky)指出,“我們認為火星大氣的大部分氣體都已經流失到了太空中。”MAVEN任務科學家埃爾薩伊德·塔拉特(Elsayed Talaat)表示“這一發現對我們揭開火星過去的環境之謎具有重要意義。”
“從中我們還得知,這一過程會逐漸改變行星的宜居程度。”
科學家認為,火星大氣的流失從很早之前就開始了,由于早期太陽的紫外線輻射和太陽風比現在強烈得多,并且對火星的氣候和宜居程度產生了重大影響。火星上也許一度存在微生物,但隨著火星變得愈發干旱寒冷,它們不得不轉入地下,或生活在火星表面的極少量“綠洲”中。
研究人員分析了MAVEN探測器和好奇號探測器收集的數據,并對比了火星上層大氣和地表的兩種氬氣同位素相對含量,以此估計火星損失了多少氬氣。接下來,他們又對二氧化碳和其它氣體做了同樣的分析,發現這些氣體同樣經歷了大量流失。
杰克斯基指出“我們發現火星上大部分二氧化碳都通過‘噴濺’流失到了太空中。”
該團隊表示,此次估算結果將幫助科學家更好地了解火星過去的環境,以及火星宜居程度的變化過程。
“在多種測量方式的幫助下,我們對火星氬氣數十億年來不斷流失的過程有了更清晰的了解。”NASA戈達德太空飛行中心的保羅·馬哈菲(Paul Mahaffy)指出,”不同的探索任務能夠取長補短、完善測量結果。”
本文標題:火星一度是一顆溫暖濕潤的宜居行星
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