火星大气中的氧气含量持续上升 而NASA仍无法确定原因

摘要:

据外媒SlashGear报道,某种原因正导致火星大气中的氧气含量激增。尽管“好奇号”火星车和美国宇航局(NASA)的团队尽了最大努力,将其数据筛选回地球,但现在科学家们不知道是什么原因造成的。尽管众所周知,红色星球在当前状态下不支持人类生命,但这并不意味着它的大气层中根本没有任何氧气。

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实际上,火星大气中的0.16%是分子氧。大部分是二氧化碳,占95%;此外分子氮为2.6%,氩气为1.9%,一氧化碳为0.06%。

自从六年前登陆火星以来,“好奇号”一直使用一种特殊的工具-火星样品分析(SAM)仪器追踪气态分子的平衡。科学家们对这辆火星车返回的数据进行了研究,这些相当于三个火星年的季节性变化数据。现在氧气含量的持续波动使他们感到惊讶。

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像地球上一样,火星上的气压变化也会改变其大气层。例如,在火星的冬季,二氧化碳在火星两极结冰:当空气重新分布以平衡空气时,这会降低总体气压。在春季和夏季,当二氧化碳再次蒸发时,情况会逆转。

科学家期望在这些转变期间看到的是所涉及的每种气体的比例都发生了一致且可预测的变化。尽管对于氮气和氩气而言,这是正确的,但相对于二氧化碳水平,氧气已被证明是异常值。

在春季和夏季,火星空气中的氧气含量神秘地上升了30%。在秋季,它会再次下降到正常的预测水平。

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NASA戈达德太空飞行中心的 Lonnie Shekhtman表示:“这种模式在每个春天都重复出现,尽管向大气中添加的氧气量各有不同,这暗示着某种东西正在产生并随后将其带走。”

在检查了SAM潜在的误读之后,NASA的团队试图提出潜在的理论来解释这种巨大的转变。空气中没有足够的水分解并释放出氧气,而二氧化碳分解得太慢而无法观察水平的变化。同样,太阳辐射作用太慢,无法将氧气分解成原子并将其吹散到太空中。

令人欣喜的是,人们观察到氧气变化与甲烷水平的季节性变化协同作用,实际上科学家正在理论上将两者联系在一起。戈达德太空飞行中心的行星科学家、新研究的负责人Melissa Trainer解释说:“事实上,每个季节的氧气行为都不是完全可重复的,这使我们认为这与大气动力学无关。这必须是我们无法解释的某种化学来源。”

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然而,确切的联系可能是不确定的。Shekhtman指出,生物活性当然是甲烷和氧气的一种来源,但是仍然没有“令人信服的证据”证明火星上有任何生物活性。同时,好奇号缺乏任何具体手段来确定气体是来自生物还是地质来源。

如果没有这些工具,团队所能做的就是继续衡量水平的变化并从理论上解释可能造成这些变化的原因。预计直到明年明年NASA的下一次火星任务时,新的“Mars 2020”火星探测器将前往红色星球,与好奇号一起进行科学探索。欧洲航天局还将发射ExoMars火星车,而中国也计划在2020年发射火星车。

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