科學家在兩項新的研究中發(fā)現(xiàn),由于季節(jié)變化和火星風暴旋轉(zhuǎn),水從火星的大氣層漏出 。
火星上有水,但它似乎只存在于行星兩極的冰蓋中,或僅存在于行星稀薄大氣中的氣體 。自從火星失去磁場(以及隨后的大部分空氣和水)以來,水就向來在逃逸火星數(shù)十億年,兩項新的研究表明水是怎么通過和離開火星大氣層的 。
俄羅斯科學院宇宙研究所的安娜·費多羅娃(Anna Fedorova)和法國實驗室大氣觀察空間研究所的科學家讓·伊夫·喬弗里(Jean-Yves Chaufray)領(lǐng)導的兩項新研究使用了歐洲航天局(ESA)的數(shù)據(jù)ExoMars軌道器于2018年開始其重要科學任務(wù),而ESA的Mars Express軌道器則表明火星水的逃逸率取決于變化的火星天氣和藹候以及行星與恒星的距離 。
【火星上是否存在水的原因是 在火星的大氣中什么找到了水汽什么含量極少】費多羅娃在歐空局的一份聲明中說: “大氣是地表與宇宙之間的聯(lián)系,因此有很多事情可以告訴我們火星是怎么失去水的 ?!?br />
在這些研究中,研究小組使用了ExoMars的SPICAM(光譜學,用于研究火星大氣特征的光譜)儀器的數(shù)據(jù),該儀器觀察了火星的大氣層 。
費多羅娃說:“我們研究了從地面向來到海拔62公里[100公里] [62英里]的大氣中的水蒸氣,這個地區(qū)至今還沒有被探究過 ?!保ㄔ诨鹦巧系囊荒甏蠹s是兩個地球年 。)
研究人員發(fā)現(xiàn),當行星離恒星最遠時,大約在2.5億英里(4億公里)之外,火星大氣中的水蒸氣實際上僅存在于距行星表面不到37英里(60公里)的地方 。但是,當行星最接近恒星時,大約在2.07億英里(3.33億公里)處,可以發(fā)現(xiàn)水面距地表最遠56英里(90公里) 。
當火星和恒星分開時,嚴寒會使火星大氣中一定高度的水蒸氣凍結(jié),但是隨著地球越來越近和變暖,菜葉網(wǎng),水可以循環(huán)得更遠 。因為在更暖的季節(jié),水蒸氣可以在火星大氣中傳播的更遠,所以這也是地球損失更多水分的時期 。
費多羅娃補充說:“高層大氣被水弄濕并充滿水,這解釋了為何在這個季節(jié)水的逸出速度加快了-水被攜帶得更高,有助于其逸出宇宙 。”
但是,不僅僅是季節(jié)決定了火星有多少水泄漏到宇宙中 。研究人員在這些研究中發(fā)現(xiàn),沙塵暴也起著主要作用 。在研究八年以上的數(shù)據(jù)時,科學家發(fā)現(xiàn),在火星經(jīng)歷全球沙塵暴的那些年中,水在行星大氣中的流動更高 。近年來,研究人員發(fā)現(xiàn)距地球表面50英里(80公里)以上的水汽 。
聲明說:科學家們發(fā)現(xiàn),每十億年,火星就會損失相當于“全球兩米深的水層” 。
費多羅娃說:“這證實了眾所周知的沙塵暴會溫暖并破壞火星的大氣,它也能將水輸送到高海拔地區(qū) ?!?“借助火星快車的持續(xù)監(jiān)控,我們能夠分析出最近的兩次全球沙塵暴(區(qū)別在2007年和2018年),并將我們發(fā)現(xiàn)的無暴風雨年份進行了比較,以確定這些暴風雨怎么影響了從火星中逸出的水 ?!?br />
聲明說:盡管如此,這項工作仍不能完全解釋火星在過去40億年中流失的水量 。Chaufray說:“地球上必須存在大量的物質(zhì),才干解釋我們所看到的水生特征 。” “由于并沒有全部流失到宇宙,我們的結(jié)果表明,這些水已經(jīng)轉(zhuǎn)移到地下,或者過去的水逃逸率要高得多 。”
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