太陽紫外線剝離火星大氣層密度變低

導語：據國外媒體報道，火星大氣層中碳元素神祕消失之謎困擾了科學家許多年，目前最新一項研究獲得了新的答案，火星曾擁有像地球一樣濃密的大氣層，但是經歷數十億年碳元素逐漸被太陽風剝離，大氣層變得非常稀薄。最新研究顯示，火星大氣層中的碳元素並非沉積鎖定在表面岩石，而是被太陽風剝離，這一過程被稱爲“紫外線光解”。

最新研究顯示，遠古時期太陽紫外線剝離火星大氣層中的碳元素，導致大量碳元素流失太空中，逐漸導致火星大氣層異常稀薄。

現今火星大氣層密度僅是地球大氣層的0.6%，從而導致火星成爲一顆寒冷乾燥、不適宜生命存活的星球。科學家認爲，遠古時期火星大氣層密度接近於地球，但是幾十億年之後火星大氣層二氧化碳氣體大量消失，密度變得很低。

來自美國加州理工學院和美國宇航局噴氣推進實驗室的多學科研究小組對之前的理論進行分析，結果證實無法解釋火星大氣層稀薄現象，他們提出了一種新的解釋——“紫外線光解”。最新研究顯示，遠古時期太陽紫外線剝離火星大氣層中的碳元素，導致大量碳元素流失太空中，逐漸導致火星大氣層異常稀薄。

美國宇航局噴氣推進實驗室寶芬妮-埃赫曼(Bethany Ehlmann)教授基於火星軌道衛星觀測數據顯示，火星大氣層中碳元素並未沉積在表面岩石之中。她發現並沒有足夠的碳元素沉積在火星接近表面的岩石層中，38億年前火星應當擁有濃密的大氣層，碳含量較高。

在太陽紫外線剝離作用下，大氣層碳元素大量流失在太空環境。

美國加州理工學院胡雷宇(音譯)博士分析了墜落至地球表面的火星隕石，能夠分辨出火星大氣層的特徵。尤其是他測量了兩種不同類型的碳元素：碳-12和碳-13同位素。

碳-13同位素較重，因爲它包含一種額外的中子，因此它“沉積”在低層大氣層。通過對比這遠古時期鎖定在岩石中碳元素比率，這些數據是由好奇號火星車測量獲得，胡雷宇能夠呈現出遠古火星大氣層是如何變化的。

他們發現較重的碳-13同位素含量較多，意味着多數碳-12同位素損耗。一種理論可解釋碳元素被“濺射”，這一過程涉及到太陽風作用，但是這無法解釋胡雷宇博士發現的碳元素差異性。

胡雷宇提出了一個新的解釋理論——“紫外線光解”，來自太陽的紫外光線轟擊上層大氣二氧化碳分子，將其分離爲一氧化碳和氧氣。之後紫外線轟擊一氧化碳，將其分離爲碳和氧分子。一些碳原子能夠從火星大氣層逃逸，這項最新研究顯示碳-12比碳-13同位素更多地逸出大氣層。

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