好奇号发现火星氧气含量出现剧烈波动:背后原因仍不明

2019年11月14日 14:56 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,目前位于火星盖尔(Gale)陨石坑的好奇号(Curiosity)收集到的数据显示,火星上的氧气含量出现了剧烈的季节性波动,这是科学家们始料未及同时也无法解释的现象。

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这一令人困惑的信息来自好奇号在火星样本分析(SAM)工具,这是一个机载实验室,其已经在盖尔环形山的空气中进行3个多火星年(1个火星年相当于地球上的近6年)的分析。这使得研究小组能够拼凑出火星稀薄大气的组成,这其中包括了二氧化碳、氮气、氩气、一氧化碳和氧气。

据了解,这些气体的浓度会随着火星上的天气变化而增加或减少。当进入寒冷的冬天时,整个星球的气压就会降低而到夏天又会再次升高,这就导致了像氮气、氩气这样的气体的浓度出现规律性的模式,而在研究最新的数据时,科学家们希望也能看到类似的趋势在氧气中也表现出来。

然而事实并没有。在春季和夏季,火星上的氧气浓度比科学家们预期的要高出30%左右,冬季则低于预期。这种模式在每个季节重复出现,但每次向大气中添加的氧气量都略有不同。研究小组被这些数据搞糊涂了,他们对光谱仪上的仪器进行了三次检查以此确保其产生的是准确的气体读数。

密歇根大学气候与空间科学教授Sushil Atreya发出感叹:“当我们第一次看到它的时候,它简直令人难以置信”。

这跟最近困扰行星科学家的另一个火星之谜--大气中甲烷的季节性激增有着相似之处。就像氧气一样,它们的增加也是一种重复的模式,同时在向大气中添加的量也略有不同。

NASA戈达德太空飞行中心行星科学家Melissa Trainer表示,他们正在努力解释这点,“事实上,氧气的行为并不是每个季节都完全可以重复的,这让我们认为这不是一个跟大气动力学有关的问题。它肯定是某种化学来源和碳汇,而这我们还无法解释。”

今年早些时候,科学家们发现了甲烷峰值,至于出现的原因他们还在寻找。现在,又有科学家发现氧气也能以同样的方式运动,这一发现为他们提供了一条线索--表明它们可能是由同样的化学反应驱动。

也许现在他们还没有答案,但他们已经有了一些想法。据了解,火星土壤以其他化合物的形式含有丰富的氧气,因此,某些春季条件可能会导致火星表面大量释放氧气。接下来科学家们将要去找出这个过程可能是什么。

相关研究报告已发表在《Journal of Geophysical Research: Planets》上。

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