來源:新華社
2019-11-25 14:02:11
新華社北京11月25日新媒體專電 西媒稱,一支科學(xué)家團(tuán)隊(duì)首次測量出火星蓋爾隕坑上方氧氣水平的季節(jié)性變化。但研究人員認(rèn)為應(yīng)該存在一個(gè)氧氣的化學(xué)來源,但目前仍然無法解釋。
據(jù)西班牙《阿貝賽報(bào)》網(wǎng)站11月14日報(bào)道,自2012年8月以來,“好奇”號(hào)火星車一直在火星的蓋爾隕坑中進(jìn)行探索。在分析過程中,研究人員發(fā)現(xiàn)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(xué)過程來解釋。這些令人困惑的發(fā)現(xiàn)剛剛發(fā)表在 《地球物理研究雜志·行星卷》上。
報(bào)道稱,在最近的3個(gè)火星年(相當(dāng)于大約6個(gè)地球年)中,“好奇”號(hào)的“便攜式化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(jìn)行分析。SAM的分析結(jié)果使我們能夠準(zhǔn)確了解火星表面大氣的成分:95%為二氧化碳、2.6%為氮?dú)狻?.9%為氬氣、0.16%為氧氣、0.06%為一氧化碳。數(shù)據(jù)還揭示了這些氣體全年之中是如何在大氣中混合和循環(huán)的。
在火星上,兩極的二氧化碳?xì)怏w會(huì)在冬季結(jié)冰,從而降低整個(gè)星球的氣壓,并導(dǎo)致了二氧化碳的重新分布。相反,當(dāng)二氧化碳在春夏蒸發(fā)后,會(huì)使氣壓升高。
在這種環(huán)境下,研究人員發(fā)現(xiàn)氮?dú)夂蜌鍤獾乃綍?huì)遵循這一可預(yù)測的季節(jié)模式隨之發(fā)生變化。在各個(gè)季節(jié)中,取決于每個(gè)時(shí)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(huì)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?dú)夂蜌鍤庀嗤麄儼l(fā)現(xiàn)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(dá)30%,秋季則降至正常水平。唯一可能的結(jié)論是,“某些東西”在溫暖的月份會(huì)產(chǎn)生額外的氧氣。密歇根大學(xué)專家、該研究報(bào)告的合著者蘇希爾·阿特雷亞說:“這是我們第一次發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)。”
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了氧氣的謎團(tuán)之后,便開始力求解開它。他們所做的第一件事是反復(fù)數(shù)次驗(yàn)證了測量氣體水平的SAM儀器的準(zhǔn)確性。結(jié)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(shí)釋放額外氧氣的可能性。但是事實(shí)證明,要產(chǎn)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(shù)倍。此外,二氧化碳分解速度太慢,無法產(chǎn)生檢測到的足夠氧氣量。
負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究的美國國家航空航天局(NASA)戈達(dá)德航天中心的行星科學(xué)家梅麗莎·特雷納說:“我們正在努力解釋這一點(diǎn)。此外,氧氣水平變化在每個(gè)季節(jié)都不會(huì)完全重復(fù)的事實(shí)使我們認(rèn)為,我們面對的并非與大氣動(dòng)力學(xué)有關(guān)的問題。應(yīng)該有一個(gè)氧氣的化學(xué)來源,但我們目前仍然無法解釋。”
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