火星大氣層中的水蒸氣繼續逃逸到太空，延長(cháng)了行星科學(xué)家懷疑這個(gè)行星失去了數十億年前流過(guò)它的強大海洋和河流系統的過(guò)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)導的研究小組目前發(fā)現的水蒸氣損失是通過(guò)地球氣象系統中未知的機制發(fā)現的。

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

火星持續的水分損失 - 很好地記錄了地球和軌道探測器 - 長(cháng)期困擾著(zhù)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)際上是為了凍結上升的水蒸氣并防止其逸出。

然而，逃離它的一部分，到達上層，來(lái)自太陽(yáng)的紫外線(xiàn)輻射將其分裂成氫和羥基自由基，前者不可逆轉地漂移到太空中。

沒(méi)有到達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(guò)計算機分析，Shaposhnikov及其同事現在已經(jīng)發(fā)現蒸汽如何執行其Houdini行為，在此過(guò)程中顯示出一個(gè)全新的水循環(huán)。

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

在火星南半球的夏季，這顆行星距離太陽(yáng)大約4200萬(wàn)公里，而不是北方的同一季節。這意味著(zhù)南部夏季相當溫暖。

研究人員建議，開(kāi)辟一個(gè)有限但充足的窗口。

“當它在南半球的夏天，在一天中的某些時(shí)候，水蒸氣可以隨著(zhù)溫暖的氣團在當地上升并到達高層大氣，”德國馬克斯普朗克太陽(yáng)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，每隔五年左右覆蓋火星的大規模沙塵暴就會(huì )通過(guò)加熱大氣層和加速水分子的向上運動(dòng)來(lái)推動(dòng)損失過(guò)程。

“顯然，火星大氣層的水蒸氣滲透性比地球大，”Hartogh總結道。“已經(jīng)發(fā)現的新季節性水循環(huán)對火星持續失水造成了巨大影響。