火星氧氣!火星近地面存在足夠的氧氣 火星地表還有重要物質

火星 地球 太陽系 月球 水星 智慧黑科技 2019-04-04
火星氧氣!火星近地面存在足夠的氧氣 火星地表還有重要物質

火星(Mars)是太陽系八大行星之一,是太陽系由內往外數的第四顆行星。屬於類地行星,直徑約為地球的53%,體積為地球的15%,質量為地球的11%。自轉軸傾角、自轉週期均與地球相近,公轉一週約為地球公轉時間的兩倍(公轉週期為687天)。距離地球的距離,近距離約為5500萬km,最遠距離則超過4億km。兩者之間的近距離接觸大約每15年出現一次。1988年火星和地球的距離曾經達到約5880萬km,而在2018年兩者之間的距離將達到5760萬km。但在2003年8月27日火星與地球的距離僅為約5576萬km,這是6萬年來最近的一次。不過據天文學家推算,在從公元1600年到2400年這800年間,火星與地球的近距離只能排在第三位。根據推算結果,到2366年9月2日,兩者之間的距離將為約5571萬km。而到2287年8月28日,兩者將更為接近,距離為約5569萬km。一般來說,火星和地球距離近的年份是最適合登陸火星和在地面對火星觀測的時機。就其表面積而言,火星的表面積相當於地球陸地面積,密度則比其他三顆類地行星(地球、金星、水星)還要小很多(火星平均密度為3.94 g/cm3)。 以半徑、質量、表面重力來說,火星約介於地球和月球中間:火星直徑(6794 km)約為月球的兩倍、地球的一半;質量約為月球九倍、地球的1/9;表面重力約為月球的2.5倍、是地球表面重力的2/5。火星被認為是太陽系中最有可能存在地外生命的行星。火星和地球一樣擁有多樣的地形,有高山、平原和峽谷,火星基本上是沙漠行星,地表沙丘、礫石遍佈。對於火星大氣的研究結果表明,火星的大氣密度只有地球的大約1%,非常乾燥,溫度低,表面平均溫度零下55℃,H2O和CO2易凍結。在火星的早期,它與地球十分相似。像地球一樣,火星上幾乎所有的CO2都被轉化為含碳的岩石。但由於缺少地球的板塊運動,火星無法使CO2再次循環到它的大氣中,從而無法產生意義重大的溫室效應。因此,即使把它拉到與地球距太陽同等距離的位置,火星表面的溫度仍比地球上的冷得多。

探討了火星上有大量氧氣的可能性。在地表下方的鹹水中,可能有足夠的氧氣來維持整個星球的生命。科學家通過時間和空間上的計算,得出了“火星可能存在近地表環境,有足夠的氧氣供有氧微生物呼吸”的研究結論。

火星氧氣!火星近地面存在足夠的氧氣 火星地表還有重要物質

“由於其稀缺性,人們很少關注氧氣在火星上的作用。然而來自火星隕石、富含錳元素的岩石的地球化學證據表明,火星曾經擁有高度氧化的水環境,暗示氧氣在火星地殼的化學風化過程中起到了作用”。

需要指出的是,該團隊進行的計算,僅涉及表面和淺層地下液體鹽水,因為這裡是“假定鹽水與大氣相通”的地方。

該團隊專注於可能位於火星地表(或近地表)的大量鹹水。氧氣溶解度研究人員表示:考慮到所有的不確定性,無論現代火星是否有過冷卻,我們的溶解度模型都已經驗證 —— 對 1~6 個數量級的微生物來說,在 273K 以上的溫度,各種液體的有氧呼吸量可以達到 ~10-6 mol-3 。

“在含有鈣(Ca-)鎂(Mg-)離子的高氯酸鹽水中,楊溶解度可達到與當今地球海洋相當的濃度”。

由於火星上的溫度低於早期地球的溫度,因此火星可以提供更高的氧溶解度。實際上,我們已經意識到 —— 在火星的大氣中,就含有微量的氧氣。

因此,理論上火星可以提供各種近地表環境,其中有足夠的溶解氧供有氧呼吸,就像在不同的陸地微生物群體上見到的那樣。

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