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火星大气中稀缺的水是被直接输送到高层大气 并在那里转化为原子氢逸散至太空中

火星大气中稀缺的水是被直接输送到高层大气 并在那里转化为原子氢逸散至太空中

火星大气中稀缺的水是被直接输送到高层大气 并在那里转化为原子氢逸散至太空中

火星大气中稀缺的水是被直接输送到高层大气 并在那里转化为原子氢逸散至太空中(Credit: NASA's Goddard Space Flight Center

(神秘的地球uux.cn报道)据EurekAlert!:一项新的研究发现的证据显示,火星大气中稀缺的水并非局限于它的低层大气,而是被直接输送到高层大气,并在那里转化为原子氢而逸散至太空之中。作者说,在尘暴(包括2018年全球性尘暴)期间,这一模式更为明显。

Shane Stone和同事写道:“由季节性和尘暴介导的向高层大气输送水可能在火星的气候演变中起着重要作用:火星从数十亿年前的温暖湿润状态演变成我们今天所见的又冷又干的行星。”。这个过程主导了目前火星水的流失。

火星曾经是一个湿润的行星—古老的河床和滨线遗迹记录了大量液态水曾经在火星表面自由流动的时光。尽管火星上仍然有水,但在其表面流动的水比曾经流动过的水要少得多,且其大部分被封存于火星的冰盖内,而在其大气中仅有痕量的水蒸汽。

大部分的火星水则在其大气中被缓慢转变为氢而流失到太空之中。在数十亿年的时光中,火星水被逐渐移除,而这个过程一直持续到今天。该过程的建模提示,火星水在其较低层的大气中被转化为分子氢,然后再被输送到高层大气。

利用“火星大气和挥发演化”(MAVEN)飞船在飞越该红色行星的高层大气时所进行的原位测量,Shane Stone和同事在比大于预期高度的大气层中发现了水。这些结果显示,火星水被直接输送到高层大气,并在那里通过与大气离子的反应而被转化为原子氢。

作者还发现,在火星高层大气中的水丰度会随季节而变化:在其南部的夏季达到峰值,并在区域性和全球性的尘暴时激增。

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(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:研究人员利用美国宇航局“火星大气与挥发物演化”(MAVEN)轨道探测器上的一个仪器发现,火星表面附近的水蒸气被推高到大气层中,比以前认为的可能还要高。一旦水蒸气高入火星大气层的残余部分,就很容易被带电的气体粒子破坏,并流失到太空中。研究人员认为,他们发现的这一现象是导致火星失去海洋的几种现象之一,而这些海洋据信在数十亿年中已经深达数百英尺。

该项目的科学家还指出,在温暖的火星季节里,水汽从冰冻的极地帽升华后被输送到高空,如今火星仍在继续失水。该项目的一位研究人员Shane W. Stone表示,该团队对在大气层中发现如此高的水感到惊讶。Stone指出,测量结果只能来自MAVEN,因为它在火星高处的大气层中移动。

该团队使用的MAVEN上的仪器名为中性气体和离子质谱仪,由美国宇航局(NASA)戈达德太空飞行中心开发。Stone和研究小组的其他成员对火星高空的水离子进行了两年多的追踪。他们确定,火星大气层顶部附近的水汽量,距离地表约93英里,在南半球的夏季最高。

夏天是火星最接近太阳的时候,因此气温较高,更容易发生沙尘暴。夏季温暖的气温和与沙尘暴相关的强风都会将水蒸气推到大气层的最上层,在那里水蒸气很容易被分解成氢气和氧气,从而逃到太空。在这项研究之前,科学家认为水蒸气被困在火星表面附近,就像地球上一样。这项研究确凿地表明,风暴以中断火星上的水循环,将水蒸气远远提升到地表之上。

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(神秘的地球uux.cn报道)据俄罗斯卫星网:一个美国科研小组通过科学研究确定了火星上水消失的可能原因之一。科研论文化发表在《科学》(Science)杂志上。

研究人员发现,在沙尘暴期间,行星表面的水到达了大气层的上层,水在那里转变为原子氢,后者逃离火星大气层后进入太空。科学家认为,这一过程影响了火星这颗红色星球上的气候演变。

研究还指出,大气层高层中的水量随着季节会发生变化,火星南部在夏季时达到峰值,在沙尘暴期间也会增加。

以前,科学家通过研究在撒哈拉沙漠中发现的陨石,找到了火星上存在水的新证据。在天体的矿物成分中,专家们发现了水固有的氧化特征。该研究的一位作者指出,如果火星表面或44亿年前存在过水,则可能会发生这种现象。




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