在2018年巨大火星沙塵暴不只是一個瘋狂的災難這也給了我們在火星大氣層之前未被發現的天然氣體。ExoMars軌道器首次取樣了微量的氯化氫,其由氫和氯原子組成。
這種氣體為研究火星的科學家們提供了一個新的謎團來解決:它是如何到達那裡的。
英國牛津大學的物理學家凱文·奧爾森說: “我們第一次在火星上發現了氯化氫。”
“這是在火星大氣中首次檢測到鹵素氣體,代表了需要理解的新化學迴圈。”
科學家一直在關注火星大氣中的含氯氣體,因為他們可以確認該行星具有火山活動性。但是,如果氯化氫是透過火山活動產生的,則氯化氫只應在區域性區域擴散,並伴有其他火山氣體。
ExoMars檢測到的氯化氫在沙塵暴期間,它在火星的北半球和南半球都被聞到了,沒有其他火山氣體在燃燒。
這表明該氣體是透過其他方法產生的;幸運的是,我們在地球上也有類似的過程,可以幫助我們瞭解可能的過程。
這是一個分幾個步驟的過程,需要一些關鍵要素。首先,您需要蒸發過程中殘留的氯化鈉(普通鹽)。火星上有很多東西,被認為是古代鹽湖的遺蹟。當沙塵暴攪動表面時,氯化鈉被揚到大氣中。
然後是火星的極地冰蓋,在夏天變暖時會升華。當所得的水蒸氣與鹽混合時,所得的反應釋放出氯,然後氯進一步反應形成氯化氫。
該圖顯示了在火星上檢測到的潛在新化學迴圈。(ESA)
奧爾森說: “需要水蒸氣來釋放氯,還需要水的副產物氫形成氯化氫。水在這種化學反應中至關重要。”
“我們還觀察到了與塵埃的關係:當塵埃活動增加時,我們會看到更多的氯化氫,這與南半球的季節性升溫有關。”
該模型在接下來的2019年塵土飛揚的季節得到了氯化氫的檢測支援,該小組仍在分析中。
但是,確認仍在進行中。未來和正在進行的觀察將有助於對過程週期進行更全面的瞭解。
同時,實驗室實驗,建模和模擬將幫助科學家排除或確認火星大氣中氯化氫釋放的潛在機制。
該研究已發表在《 科學進展》上。