新研究指出太陽風與太陽輻射是火星大氣流失罪魁禍首

北京時間4月5日消息，據國外媒體報道，火星一度是一顆溫暖濕潤的宜居行星。但數十億年來，太陽風和輻射幾乎將火星大氣剝離殆盡，使這顆紅色行星變成了一個貧瘠荒涼的世界。這是科學家在研究NASA「火星大氣與揮發物演化任務」探測器（簡稱MAVEN）收集的數據後得出的結論。此次任務發現，火星表面的氬氣和其它氣體是在所謂的「噴濺」（sputtering）過程中逐漸流失的。

火星一度是一顆溫暖濕潤的宜居行星。但數十億年來，太陽風和輻射幾乎將火星大氣剝離殆盡，使這顆紅色行星變成了一個貧瘠荒涼的世界。

火星約損失了65%的氬氣。由於氬氣屬於惰性氣體，不會發生化學反應，因此只能以「噴濺」的方式流失到太空中。

MAVEN探測器的中性氣體與離子質量質譜儀測量的火星上層大氣數據顯示，火星的大部分大氣都已不復存在。雖然行星大氣流失的方式有很多，如與岩石發生化學反應等，但研究人員認為太陽風和輻射是火星大氣消失的主要原因。

火星約損失了65%的氬氣。由於氬氣屬於惰性氣體，不會發生化學反應，因此只能以「噴濺」的方式流失到太空中。「噴濺」指的是太陽風以高速撞向火星表面，導致火星大氣「濺出」。

2015年，該研究團隊曾宣布火星損失了部分大氣層氣體。如今，他們對這一損失的嚴重程度做了估算。

「我們認為火星大氣的大部分氣體都已經流失到了太空中。」MAVEN任務的首席調查員、科羅拉多大學的布魯斯·傑克斯基（Bruce Jakosky）指出，「這一發現對我們揭開火星過去的環境之謎具有重要意義。」MAVEN任務科學家埃爾薩伊德·塔拉特（Elsayed Talaat）表示。

「我們還從中得知，這一過程會逐漸改變行星的宜居程度。」

科學家認為，由於早期太陽的紫外線輻射和太陽風比如今強烈得多，火星大氣的流失從很早之前就開始了，並且對火星的氣候和宜居程度產生了重大影響。火星上也許一度存在微生物，但隨著火星變得愈發乾旱寒冷，它們不得不轉入地下，或生活在火星表面的極少量「綠洲」中。

研究人員分析了MAVEN探測器和好奇號探測器收集的數據，並對比了火星上層大氣和地表的兩種氬氣同位素相對含量，以此估計火星損失了多少氬氣。接下來，他們又對二氧化碳和其它氣體做了同樣的分析，發現這些氣體同樣經歷了大量流失。

「我們發現火星上大部分二氧化碳都通過『噴濺』流失到了太空中。」傑克斯基指出。

該團隊表示，此次估算結果將幫助科學家更好地了解火星過去的環境，以及火星宜居程度的變化過程。

「在多種測量方式的幫助下，我們對火星氬氣數十億年來不斷流失的過程有了更清晰的了解。」NASA戈達德太空飛行中心的保羅·馬哈菲（Paul Mahaffy）指出，「這說明不同的探索任務能夠取長補短、完善測量結果。」

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