据NASA网站9月10日报道,NASA科学家在9月9日科学杂志网络版上发表文章,通过“凤凰”号测得的对火星大气中二氧化碳的碳氧同位素数据的分析,为火星存在液态水提供了新证据。
“凤凰”号于2008年5月25日到达火星,虽然已不再工作,但NASA的科学家仍在继续分析任务所搜集的数据。“凤凰”号精确测量了占火星大气成分95%的二氧化碳中碳和氧的同位素。同位素是同一元素具有不同原子量的原子。NASA约翰逊航天中心的空间科学家保罗•奈尔斯形象地说:“大气中的二氧化碳就好像化学间谍一样,它在火星表面无孔不入,能够证明水的存在及其历史。而同位素可以作为化学签名,它可以告诉我们事物来自于哪里和经历了什么样的事情。”
对同位素的研究表明,火星上液态水主要存在于接近冰点的温度,并且类似黄石国家公园温泉的热液系统在火星的历史上非常少见。对二氧化碳的测量结果还表明,火星是一个比以前认为的要活跃得多的星球,火星大气中充满二氧化碳是在近期才发生的,而二氧化碳已经与火星表面的液态水发生了反应。
测量工作由“凤凰”号所携带的设备——;演化气体分析仪进行。该仪器比NASA在20世纪70年代发射的“海盗”号火星登陆器所携带的类似仪器具有更精确的二氧化碳分析能力。“海盗”号火星登陆器只是将以前火星同位素数据发回地球。火星上的低重力和磁场的缺乏意味着当二氧化碳在大气中积聚时,它将向空间逸出。在这一过程中,较轻的碳12同位素比碳13同位素更容易逃逸。如果火星大气中的二氧化碳只是经历了这种损失过程而没有进行碳12补充的话,那么碳13与碳12之比要比“凤凰”号的实际测量结果高很多。这表明火星上最近还发生了火山喷发,补充了大气中的二氧化碳,并且火星最近的火山活动比较活跃。然而,火山活动的表征与在火星上二氧化碳中发现的两种其他同位素——;氧18与氧16的比例不相符,这一发现表明,二氧化碳曾与液态水发生过反应,液态水用氧18丰富了二氧化碳中氧原子的含量。通过对氧的同位素的分析,奈尔斯与其团队发现火星上表面液态水的量应该足够丰富,足以影响目前的大气成分。 (雷帅 编译)