火星大氣層中的水蒸氣繼續(xù)逃逸到太空，延長了行星科學(xué)家懷疑這個(gè)行星失去了數(shù)十億年前流過它的強(qiáng)大海洋和河流系統(tǒng)的過程。由俄羅斯莫斯科物理科學(xué)研究所的德米特里·沙波斯尼科夫領(lǐng)導(dǎo)的研究小組目前發(fā)現(xiàn)的水蒸氣損失是通過地球氣象系統(tǒng)中未知的機(jī)制發(fā)現(xiàn)的。

這些發(fā)現(xiàn)包含在發(fā)表在“地球物理研究快報(bào)”雜志上的一篇論文中。

火星持續(xù)的水分損失 - 很好地記錄了地球和軌道探測器 - 長期困擾著研究人員。

火星大氣層距地面約160公里。這個(gè)氣體包層的中間非常冷 - 很容易冷，實(shí)際上是為了凍結(jié)上升的水蒸氣并防止其逸出。

然而，逃離它的一部分，到達(dá)上層，來自太陽的紫外線輻射將其分裂成氫和羥基自由基，前者不可逆轉(zhuǎn)地漂移到太空中。

沒有到達(dá)高層大氣層的蒸汽部分 - 它的軌跡被冷的中間層阻擋 - 漂浮在行星的北極上，在那里它再次冷卻并下降到地表。

通過計(jì)算機(jī)分析，Shaposhnikov及其同事現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)蒸汽如何執(zhí)行其Houdini行為，在此過程中顯示出一個(gè)全新的水循環(huán)。

研究人員發(fā)現(xiàn)，關(guān)鍵是火星的橢圓軌道，相當(dāng)于大約兩個(gè)地球年。

在火星南半球的夏季，這顆行星距離太陽大約4200萬公里，而不是北方的同一季節(jié)。這意味著南部夏季相當(dāng)溫暖。

研究人員建議，開辟一個(gè)有限但充足的窗口。

“當(dāng)它在南半球的夏天，在一天中的某些時(shí)候，水蒸氣可以隨著溫暖的氣團(tuán)在當(dāng)?shù)厣仙⒌竭_(dá)高層大氣，”德國馬克斯普朗克太陽系研究所的共同作者Paul Hartogh解釋道。

實(shí)際上，大氣暫時(shí)起到泵的作用，使冰冷的中間層變得可滲透。這種效果只發(fā)生在南方夏季，一天只有兩次，而且只在非常特定的地方。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，每隔五年左右覆蓋火星的大規(guī)模沙塵暴就會(huì)通過加熱大氣層和加速水分子的向上運(yùn)動(dòng)來推動(dòng)損失過程。

“顯然，火星大氣層的水蒸氣滲透性比地球大，”Hartogh總結(jié)道。“已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的新季節(jié)性水循環(huán)對(duì)火星持續(xù)失水造成了巨大影響。