少量氫和甲烷曾讓火星保持溫暖,可使水流動

2020-12-06 IT之家

一項日前發表於預印本伺服器arxiv的研究表明,大氣中的少量氫或甲烷可能使火星保持足夠的溫暖,從而讓水得以流動。

自上世紀70年代起,人們便知道,寒冷的火星肯定曾經溫暖到足以形成河流。不過,科學家一直難以解釋,一個和地球相比到太陽的距離更遠的世界是如何變得如此溫暖的,尤其是在太陽相對暗淡時。

目前,稀薄的火星大氣層主要由溫室氣體二氧化碳構成,但它鎖住的熱量很少。模型顯示,即便是厚厚的二氧化碳大氣層,也不可能將古代火星的溫度抬升至冰點以上。

如今,來自美國哈佛大學的Robin Wordsworth及其同事估算,如果僅有百分之幾的主要是二氧化碳的大氣層由水或甲烷分子構成,情況便會大不相同。當這些氣體同二氧化碳分子碰撞時,它們能在一個關鍵波長範圍內吸收光線,從而使火星保持讓水能夠流動的足夠熱量。

「這項研究真的很有意思。」來自賓夕法尼亞州立大學帕克學院的James Kasting表示。他的團隊此前曾估算,讓火星上的水流動可能需要比這更多的氫。

至於是氫還是甲烷引發了實際的變暖,Kasting認為,這可能取決於火星是否曾孕育過生命。如果是,那麼以氫為食的細菌很可能將大氣層中的大部分氫轉化成甲烷。

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