在火星上发现了新的水循环建模解决了持续蒸汽损失的谜团

2019-08-01 09:38:57

火星大气层中的水蒸气继续逃逸到太空,延长了行星科学家怀疑这个行星失去了数十亿年前流过它的强大海洋和河流系统的过程。由俄罗斯莫斯科物理科学研究所的德米特里·沙波斯尼科夫领导的研究小组目前发现的水蒸气损失是通过地球气象系统中未知的机制发现的。

这些发现包含在发表在“地球物理研究快报”杂志上的一篇论文中。

火星持续的水分损失 - 很好地记录了地球和轨道探测器 - 长期困扰着研究人员。

火星大气层距地面约160公里。这个气体包层的中间非常冷 - 很容易冷,实际上是为了冻结上升的水蒸气并防止其逸出。

然而,逃离它的一部分,到达上层,来自太阳的紫外线辐射将其分裂成氢和羟基自由基,前者不可逆转地漂移到太空中。

没有到达高层大气层的蒸汽部分 - 它的轨迹被冷的中间层阻挡 - 漂浮在行星的北极上,在那里它再次冷却并下降到地表。

通过计算机分析,Shaposhnikov及其同事现在已经发现蒸汽如何执行其Houdini行为,在此过程中显示出一个全新的水循环。

研究人员发现,关键是火星的椭圆轨道,相当于大约两个地球年。

在火星南半球的夏季,这颗行星距离太阳大约4200万公里,而不是北方的同一季节。这意味着南部夏季相当温暖。

研究人员建议,开辟一个有限但充足的窗口。

“当它在南半球的夏天,在一天中的某些时候,水蒸气可以随着温暖的气团在当地上升并到达高层大气,”德国马克斯普朗克太阳系研究所的共同作者Paul Hartogh解释道。

实际上,大气暂时起到泵的作用,使冰冷的中间层变得可渗透。这种效果只发生在南方夏季,一天只有两次,而且只在非常特定的地方。

研究人员还发现,每隔五年左右覆盖火星的大规模沙尘暴就会通过加热大气层和加速水分子的向上运动来推动损失过程。

“显然,火星大气层的水蒸气渗透性比地球大,”Hartogh总结道。“已经发现的新季节性水循环对火星持续失水造成了巨大影响。

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。