先前從未見到的氯化氫出現在火星

作者 | 發布日期 2021 年 02 月 16 日 14:09 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly


2018 年火星充斥著沙塵暴,歐洲太空總署的 ExoMars 軌道探測器在火星的大氣層提取到先前未探知的氣體,氯化氫。

雖然與鹽酸的化學式相同,但是純氯化氫於一般不含水的地球環境呈現無色氣體狀,這種特別的鹵素氣體,代表一條火星的全新化學反應鍊,一般而言含氯的氣體可確認火星有火山活動。如果氯化氫是由火山活動產生,應是地區性增加,同時也必須伴隨其他火山氣體,但經過長期檢測,在火星南北半球都能看見氯化氫,且也沒其他火山氣體,意味氯化氫氣體並非來自火山,而是藉由其他過程產生,還好地球也有非火山活動產出的氯化氫氣體,可透過研究地球過程模擬火星生成狀況。

火星要產生氯化氫需要幾個條件。首先要氯化鈉,火星有大量鹽湖,認為是古代鹽湖遺跡,當沙塵暴攪動地表時,充斥氯化鈉的紅土釋放到大氣,火星沙塵暴規模都是全球等級,接著火星極地冰帽在夏天變暖時會昇華,產生的水蒸氣與鹽混合時的化學反應有可能釋出氯氣,然後與水中氫原子再次反應形成氯化氫。

模擬過程時沙塵活動加劇時,我們會看到更多氯化氫,且與南半球的季節性加熱有正相關,且 2019 年長時間監測下符合預測,氯化氫的量隨著沙塵暴大小有相似的高低起伏。然而研究團隊對本次研究仍抱持懷疑態度,雖然實驗室模擬可排除或確認火星大氣確實有氯化氫,但仍在分析,希望未來的觀察能對過程週期更全面描述。研究發表在《科學發展》期刊。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:Flickr/Kevin Gill CC BY 2.0)

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