根据法国国家科学研究中心(French National Centre for Scientific Research,CNRS)科学家Franck Montmessin等人最新研究:火星的水散逸的速度,可能比过去观测结果建议的理论预测值还快。
火星水逐渐逸散之处主要在高层大气,阳光和化学作用造成水分子(H2O)解离成氢原子(H)和氧原子(O),但因火星是颗小型行星,重力微弱,无法留住这些原子,因此让它们逸散至太空而消失。Montmessin等人发现:距离火星地表约80公里以上的高层大气,令人意外地聚集大量水蒸气,事实上,是比理论上该处温度容许的水蒸气量还高10~100倍的过饱和状态。依此观测到的过饱和速率,由此水分子逸散速率在特定季节会激增。
火星大气的水循环示意图。(Source:ESA)
火星两极冰帽的水冰在阳光照射下,升华成蒸气释放置大气。这些水分子借由风传递到更高更冷的高层大气,如能遇到尘粒则可凝结成水滴形成云,如此便可避免水分子快速大量移动至更高处。
但在火星,凝结过程经常受阻碍,大气的水蒸气时常处于过饱和状态,有更多水蒸气能移动到高层大气,被太阳紫外线解离成氢原子和氧原子。在火星大气极高层发现大量过饱和水蒸气,意味着有更多氢原子和氧原子能逃出火星重力场,造成火星的水随时间流失的速度比预期还快。