火星的水消失速度有多快?

 根據法國國家科學研究中心(French National Centre for Scientific Research,CNRS)科學家Franck Montmessin等人最新研究:火星上的水散失的速度可能比過去觀測結果所建議的理論預測值還要快。

 火星水逐漸逸散之處主要在高層大氣中,陽光和化學作用造成水份子(H2O)解離成氫原子(H)和氧原子(O);但因火星是顆小型行星,重力微弱,無法留住這些原子,因而讓它們逸散至太空而消失。Montmessin等人發現:在距離火星地表約八十公里以上的高層大氣中,令人意外地聚集了大量水蒸氣,事實上,是比理論上該處溫度容許的水蒸氣量還高十到一百倍的過飽和狀態。依此觀測到的過飽和速率,由此水份子逸散速率在特定季節中會激增。

 火星兩極冰帽中的水冰在陽光照射下昇華成水蒸汽而釋放至大氣中。這些水份子藉由風傳遞到更高更冷的高層大氣中,如能遇到塵粒則可凝結成水滴而形成雲,如此便可避免水份子快速而大量的移動至更高處。

 但在火星上,凝結過程經常受到阻礙,所以,大氣中的水蒸氣時常處在過飽和狀態,故有更多水蒸氣能移動到高層大氣中,被太陽紫外線解離成氫原子和氧原子。在火星大氣極高層中發現大量過飽和水蒸氣,意味著有更多的氫原子和氧原子能逃出火星重力場,造成火星上的水隨時間流失的速度比預期的還要快。◇ (李君慧)

 文章資料來源:CNRS法國國家科學研究中心