好奇號發現火星氧氣含量出現劇烈波動:背後原因仍不明
據外媒報導,目前位於火星蓋爾(Gale)隕石坑的好奇號(Curiosity)收集到的數據顯示,火星上的氧氣含量出現了劇烈的季節性波動,這是科學家們始料未及同時也無法解釋的現象。
這一令人困惑的信息來自好奇號在火星樣本分析(SAM)工具,這是一個機載實驗室,其已經在蓋爾環形山的空氣中進行3個多火星年(1個火星年相當於地球上的近6年)的分析。這使得研究小組能夠拼湊出火星稀薄大氣的組成,這其中包括了二氧化碳、氮氣、氬氣、一氧化碳和氧氣。
據了解,這些氣體的濃度會隨著火星上的天氣變化而增加或減少。當進入寒冷的冬天時,整個星球的氣壓就會降低而到夏天又會再次升高,這就導致了像氮氣、氬氣這樣的氣體的濃度出現規律性的模式,而在研究最新的數據時,科學家們希望也能看到類似的趨勢在氧氣中也表現出來。
然而事實並沒有。在春季和夏季,火星上的氧氣濃度比科學家們預期的要高出30%左右,冬季則低於預期。這種模式在每個季節重複出現,但每次向大氣中添加的氧氣量都略有不同。研究小組被這些數據搞糊塗了,他們對光譜儀上的儀器進行了三次檢查以此確保其產生的是準確的氣體讀數。
密歇根大學氣候與空間科學教授Sushil Atreya發出感嘆:“當我們第一次看到它的時候,它簡直令人難以置信”。
這跟最近困擾行星科學家的另一個火星之謎–大氣中甲烷的季節性激增有著相似之處。就像氧氣一樣,它們的增加也是一種重複的模式,同時在向大氣中添加的量也略有不同。
NASA戈達德太空飛行中心行星科學家Melissa Trainer表示,他們正在努力解釋這點,“事實上,氧氣的行為並不是每個季節都完全可以重複的,這讓我們認為這不是一個跟大氣動力學有關的問題。它肯定是某種化學來源和碳匯,而這我們還無法解釋。”
今年早些時候,科學家們發現了甲烷峰值,至於出現的原因他們還在尋找。現在,又有科學家發現氧氣也能以同樣的方式運動,這一發現為他們提供了一條線索–表明它們可能是由同樣的化學反應驅動。
也許現在他們還沒有答案,但他們已經有了一些想法。據了解,火星土壤以其他化合物的形式含有豐富的氧氣,因此,某些春季條件可能會導致火星表面大量釋放氧氣。接下來科學家們將要去找出這個過程可能是什麼。
相關研究報告已發表在《Journal of Geophysical Research: Planets》上。