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西媒:火星大氣中氧氣會季節性增多 或有未知化學來源

2019-11-23 06:11:02 參考消息網

參考消息網11月23日報道 西媒稱,一支科學家團隊首次測量出火星蓋爾隕坑上方氧氣水平的季節性變化。但研究人員認為應該存在一個氧氣的化學來源,但目前仍然無法解釋。

據西班牙《阿貝賽報》網站11月14日報道,自2012年8月以來,“好奇”號火星車一直在火星的蓋爾隕坑中進行探索。在分析過程中,研究人員發現了一些令人不解的問題:氧氣的水平變化無法通過任何已知的化學過程來解釋。這些令人困惑的發現剛剛發表在 《地球物理研究雜志·行星卷》上。

報道稱,在最近的3個火星年(相當于大約6個地球年)中,“好奇”號的“便攜式化學實驗室”火星樣本分析儀(SAM)一直在“吸入”蓋爾隕坑上方的空氣,并對其成分進行分析。SAM的分析結果使我們能夠準確了解火星表面大氣的成分:95%為二氧化碳、2.6%為氮氣、1.9%為氬氣、0.16%為氧氣、0.06%為一氧化碳。數據還揭示了這些氣體全年之中是如何在大氣中混合和循環的。

在火星上,兩極的二氧化碳氣體會在冬季結冰,從而降低整個星球的氣壓,并導致了二氧化碳的重新分布。相反,當二氧化碳在春夏蒸發后,會使氣壓升高。

在這種環境下,研究人員發現氮氣和氬氣的水平會遵循這一可預測的季節模式隨之發生變化。在各個季節中,取決于每個時刻的二氧化碳含量,這些氣體水平在蓋爾隕坑上方的濃度會增加和減少。但是,氧氣水平的變化是完全不同的。

一開始,研究人員料想氧氣的變化與氮氣和氬氣相同,但他們發現了根本沒有料到的事情:蓋爾隕坑上方的氧氣含量在春夏兩季上升達30%,秋季則降至正常水平。唯一可能的結論是,“某些東西”在溫暖的月份會產生額外的氧氣。密歇根大學專家、該研究報告的合著者蘇希爾·阿特雷亞說:“這是我們第一次發現這一點。”

科學家發現了氧氣的謎團之后,便開始力求解開它。他們所做的第一件事是反復數次驗證了測量氣體水平的SAM儀器的準確性。結果,一切正常。然后,他們考慮了二氧化碳或水分子可能在大氣中分解時釋放額外氧氣的可能性。但是事實證明,要產生所檢測到的氧氣量,所需的水量要比火星大氣中的水量多數倍。此外,二氧化碳分解速度太慢,無法產生檢測到的足夠氧氣量。

負責這項研究的美國國家航空航天局(NASA)戈達德航天中心的行星科學家梅麗莎·特雷納說:“我們正在努力解釋這一點。此外,氧氣水平變化在每個季節都不會完全重復的事實使我們認為,我們面對的并非與大氣動力學有關的問題。應該有一個氧氣的化學來源,但我們目前仍然無法解釋。”(編譯/田策)

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