火星火山口上方大氣中的氧氣有些奇怪:隨著季節的變化,其水平會急劇波動。一項新的研究發現,這種神秘的氧氣循環無法用任何已知的化學方法來解釋。
該火山口是一個154公里的低窪,它是由35億到38億年前的流星撞擊造成的。美國宇航局的火星車自2012年就開始探索該火山口,當它降落在夏普山,在火山口的心臟一個巨大的山腳下。
火星車一直在火山口附近的區域巡邏,並使用便攜式化學實驗室的一部分稱為火星樣品分析的儀器來分析大氣。
通過樣品分析證實,火星大氣中95%由二氧化碳組成,另外5%由氮氣,氧氣,氬氣和一氧化碳組成。樣品分析還發現,當火星冬季二氧化碳氣體在兩極凍結時,整個星球的氣壓下降。在溫暖的月份中,當二氧化碳蒸發時,氣壓會再次升高。
但是,當分析火山口中的氧氣含量時,結果令人迷惑:氧氣含量遠高於預期,春季和夏季的氧氣含量比平時多30%,一到冬季氧氣含量就下降到正常水平。
美國宇航局的行星科學家梅利莎·特納(Melissa Trainer)說:“我們正在努力解釋這一點。” “每個季節的氧氣含量不能完全重複的事實使我們認為,這與大氣動力學無關,也不是大氣中發生的任何物理過程(例如分子分解)的問題。” 他們提出的所有可能的解釋都達不到這種效果。
這個謎題使人想起了火山口中甲烷含量的一個類似謎團:樣品分析發現,通常不可區分的甲烷含量有時在夏季會增加約60%,而在其他隨機時間則由於未知原因而直線下降。
聲明說:“在火星一年的大部分時間裡,甲烷和氧氣之間的這種誘人的聯繫開始顯現。也許有一些還沒被發現的東西產生的氧氣。但沒有人知道那東西到底是什麼。
氧氣和甲烷都可以通過生物方式(例如通過微生物)和地質方式(例如通過水和岩石)來生產,科學家不知道哪個過程可能會過量生產這些元素。但是,那不太可能是生物產生的氧氣,過量的氧氣和甲烷更有可能是地質過程的結果。研究小組報告說,目前,過量氧氣的最可能來源是火星土壤。但是即使是那樣,他們也不知道土壤中到底有什麼能夠釋放出大量的氧氣。