84年属什么的 小学春节的古诗30首 最有名的元宵节古诗 高速免费时间 2024年属什么生肖 元宵节诗词 属虎的和什么属相最配、相克 春节手抄报内容文字 属羊的今年多少岁 春节放假安排2022法定假日几天 情人节日期 女神节是几月几日 今年清明几月几日几点几分 清明几号 2018什么年 阴历和阳历怎么区分 10月24日是什么日子 卯时是几点到几点 子时是几点到几点 腊月是什么月 腊月的农历时间 4月19日是什么日子? 3月28日是什么日子? 2022年是什么年 3月18日是什么日子 2022年是属什么年 血月2021出现准确时间 农历六月十九是观音菩萨的什么日子 腊月二十三习俗 腊月二十五 星座生肖 星座星座分析

火星上的水去哪了 怎么消失了?

更新于:2019-11-09编辑:ㄟ有鹿

  火星上的水去哪了 怎么消失了
  火星的大气层寒冷而稀薄,它的大气层中只存有微量水蒸气,其中大部分水蒸气在下层大气中。由于中层大气通常很冷,因此它会阻止水蒸气穿过它而上升到上层大气中。
研究人员观察到,火星大气层存在一种不一样的水循环系统。当火星南半球进入夏季时,水蒸气会非常容易地穿过中层大气从而上升到上层大气中,紧接着,来自太阳的紫外线会将穿过来的一部分水蒸气分解成氢(H)和羟基自由基(OH),从而无可挽回地逃逸进太空之中,剩余的水蒸气则在火星的两极附近下沉。
但问题是,水蒸气是如何穿过中层大气这一“屏障”而到达上层大气的呢?为什么单单是火星南半球进入夏季才会发生这种现象呢?

  原因之一:火星绕太阳轨道
  一个火星年(绕太阳运行的周期)大约是两个地球年,由于火星近日点和远日点与太阳之间的距离相差约4200万公里,这一数字显然比地球的要大得多,因此其轨道形状更“扁”一些。
在火星南半球进入夏季时,近日点附近是南半球最接近太阳的时候,火星南半球的夏季温度明显高于北半球的夏季温度,这就使得水蒸气在这个时候较容易穿过中层大气,可以一路上升进入上层大气,从而逃离火星而进入太空。
研究人员解释了这种以前不为人知的机制:“在下层大气与上层大气之间,存在一个屏障(中层大气),由于这一屏障的温度较低,水蒸气很难穿过它。但在一个火星年中某个地点的某个时间,这个屏障会开一个‘小窗口’,让水蒸气穿过,从而使水蒸气穿过它而进入上层大气中。”
他们用计算机模拟了从火星表面到160公里高度的大气层中水蒸气的流动过程,结果表明,在一个火星年中,在南纬60度以上、日面经度250度至270度之间的位置,水蒸气每天会在冰冷的中层大气中穿行两次。
德国马克斯普朗克太阳系研究所的保罗·哈托说:“南半球的夏季,在一天中的某些时候,水蒸气会随着较暖气团在局部上升,并进入到上层大气中,在上层大气中,气流将一部分水蒸气沿经度方向带到两极,在那里水蒸气冷却并再次下沉。但是,部分水蒸气会逃脱出这个循环,因为在太阳辐射的影响下,使水分子分解,从而逃逸进入太空。”

  原因之二:火星尘暴
  研究人员计算出,在2007年的尘暴期间,进入上层大气中的水蒸气是南半球无尘暴夏季的两倍。由于尘埃颗粒吸收阳光并因此升温,整个大气层的温度上升了30度。哈托总结道:“很明显,火星大气层比地球大气层更容易损失水蒸气。”

  火星的未来
  研究人员还认为,火星的大气厚度要曾经比现在的厚得多,可能像今天的地球一样,含有非常多的水蒸气,甚至还可能存在河流、湖泊和海洋。而现在,火星的大气层变得非常稀薄,它不再像几十亿年前那样存储那么多的水蒸气,但它的大气层中仍然存在一个活跃的水循环系统,使得水蒸气还能轻易地逃到太空中去。
因此,长久来看,火星将会变得越来越干枯。此外,这项研究所揭示的特殊的水循环机制,也有助于我们理解其它星球(包括地球)的演化。