科學(xué)家們一直在使用一種關(guān)鍵的示蹤劑,即氧氣的同位素,試圖弄清楚火星損失了多少大氣層。他們遇到的問題是之前的測量結(jié)果存在很大差異。宇航局資助的科學(xué)家的新觀察發(fā)現(xiàn),氧同位素的數(shù)量因一天中的時(shí)間和火星表面溫度而異。
氧同位素對(duì)科學(xué)家很重要,因?yàn)樗鼈冇兄诠烙?jì)火星曾經(jīng)有多少大氣層,以及這顆行星是否曾經(jīng)適合居住。示蹤劑還為科學(xué)家們提供了一個(gè)跡象,表明這顆紅色星球在其生命早期的表面條件可能是什么樣的。
科學(xué)家知道,雖然火星現(xiàn)在是一個(gè)干燥寒冷的沙漠,但有干涸的河床和礦物質(zhì),這些礦物質(zhì)只能從液態(tài)水中提取,這表明它曾經(jīng)擁有足夠厚的大氣層,足以滿足液態(tài)水所需的熱量??茖W(xué)家們想知道古代火星環(huán)境與地球的相似程度以及這些條件存在的時(shí)間。
該團(tuán)隊(duì)表示,過去氧的同位素是大氣的重要指標(biāo),因?yàn)樗鼈兊臋?quán)重不同。較輕的同位素比較重的同位素更快地逃逸到太空。這意味著剩余的大氣層富含較重的同位素。科學(xué)家們正在測量18 O 和16 O。
該團(tuán)隊(duì)正在測量較重的18 O 與較輕的16 O,以了解古代火星上有多少大氣層,并估計(jì)較輕的16 O 逃逸的速度有多快。該團(tuán)隊(duì)假設(shè)地球和火星上每種同位素的數(shù)量曾經(jīng)相似。
這些同位素的測量與測量不同比率的不同任務(wù)不一致,導(dǎo)致對(duì)古代大氣的不同理解。該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),使用單一方法的測量結(jié)果會(huì)在一天內(nèi)發(fā)生變化。與地球氧的正常同位素比率相比,同位素比率的變化在中午約 9% 的重同位素耗盡,而在下午 1:30 時(shí)約 8% 的重同位素富集。這項(xiàng)新工作將有助于改進(jìn)對(duì)火星大氣的測量。