過去曾被海洋覆蓋的火星失去多少大氣?研究提出新觀察

作者 | 發布日期 2019 年 09 月 09 日 19:14 | 分類 天文 , 自然科學 follow us in feedly


今天的火星寒冷乾旱,但在數十億年前,它可能也是顆有海洋覆蓋、陸地鬱鬱蔥蔥的星球,與如今地球沒有太大區別,其中一個重點就是火星大氣層的厚度。最近,科學家發現火星一天內時間與表面溫度的變化,是估計火星損失多少大氣的關鍵。

曾經,火星大氣層厚到足以鎖住充分熱量,讓液態水存於地表,而不是如今乾燥貧瘠又缺水的沙漠樣貌。科學家一直想知道古代火星環境的全貌,以及濃厚大氣存在多長時間,以揭示火星過去是否曾可支持生命、未來是否適合殖民居住。

然而這顆紅色星球的古老大氣尚有許多謎團,科學家表示,評估火星原始大氣層厚度的方法之一是觀察氧同位素(同位素是指質子數相同、但中子數量不同的同種元素),比起較重的同位素,較輕的同位素更容易逸散到外太空,因此行星大氣通常保留較重同位素。

火星大氣中,氧-18 同位素的含量比更常見的氧-16 還要多,科學家可利用這些訊息估算過去火星大氣逃逸的速度。然而這兩種同位素的比例相當不穩定,最近一項新研究提出解釋,認為火星日的時間點與表面溫度變化會影響到同位素比例。

這項發現將幫助科學家完善對古代火星大氣層的分析,因為大氣逸散過程來自我們理解的機制,表明目前我們對火星大氣隨時間變化的模型是正確的。新論文發表在《Icaru》期刊。

(首圖來源:NASA