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火星失水速度比預想的更快

來源﹕科技日報2020-01-13 09:40

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  火星上遠古海洋的藝術圖美國太空網

  科技日報訊(記者劉霞)法國科學家在1月9日發表的《科學》雜誌在線版撰文稱﹐他們的新研究表明﹐火星失水速度比人們此前認為的要快得多。這有助解釋火星如何失去海洋﹑湖泊和河流﹐讓人們更好地理解火星如何變成現在荒涼的沙漠世界。

  據美國太空網9日報道﹐儘管火星現在寒冷乾燥﹐但火星上的蜿蜒河谷和乾燥湖床都表明﹐數十億年前﹐火星大部分地區由水覆蓋。火星上現存水大部分都被凍結于極地冰蓋內。此前研究表明﹐冰蓋擁有的水不到曾流過火星表面水的10%。

  此前研究還表明﹐火星上的水大部分逃逸到了太空。太陽發出的紫外線將火星上層大氣中的水分解成氫和氧﹐由於氫氣“體重”輕﹐火星引力適中(強度僅為地球引力的40%)﹐許多氫被吸引到太空中。而最近的發現表明﹐火星上大量水可能會定期進入火星上層大氣內。

  為進一步闡明上述事件﹐在最新研究中﹐科學家分析了繞火星運行的“火星微量氣體軌道器”提供的數據﹐集中研究了2018年和2019年﹐水在火星大氣上方和下方的分佈情況。

  研究人員發現﹐季節變化是驅動水蒸氣在火星大氣如何分佈的關鍵因素。例如﹐在火星一年中最溫暖﹑暴風雨最多的時節﹐大部分大氣變得“超飽和”──其中蘊含水蒸氣的數量比理論上允許的值多10到100倍﹐使水可到達火星上層大氣。

  大量水蒸氣可到達火星上層大氣令科學家驚訝不已。研究主要作者﹑法國巴黎薩克萊大學行星科學家弗蘭克‧蒙梅辛說﹐此前他們曾預計﹕“這些水蒸氣本來應該受上方寒冷溫度的限制﹐而且﹐必然會凝結成雲”﹐結果表明﹐情況並非如此。如果水蒸氣能定期漂浮到火星上層大氣而被凝結﹐那麼﹐“火星上的水逃逸到太空的速度比此前人們認為得更快。”

  蒙梅辛說﹐未來的研究可以更好地量化有多少水進入火星上層大氣並對其行為建模﹐以便科學家更好瞭解水蒸氣如何逃逸到太空中。

[ 責編﹕肖春芳 ]
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