欧洲航天局(Esa)和俄罗斯航天局(Roscosmos)的ExoMars微量气体轨道飞行器首次在火星大气中探测到氯化氢气体。“这是首次探测到卤素气体它代表了一种新的化学循环。凯文·奥尔森来自牛津大学,是该项目的首席科学家之一。

在火星上发现盐酸是2018年一场沙尘暴袭击火星的结果。氯气有时表明火山活动,但HCl在火星南北半球同时被发现,没有其他火山气体被检测到。因此,这种气体似乎与火星上尘埃季节驱动的一种全新的表面-大气相互作用有关。

与地球上类似,在火星环境中,氯化钠——海洋蒸发的残留物,嵌在火星尘土飞扬的表面——似乎被风吹进了火星的大气层。欧空局表示,在2018年沙尘季结束时,发现的盐酸以惊人的速度消失了,有迹象表明它可能在明年再次出现。

这张图显示了火星上可能出现的新化学循环

来源:©ESA

欧洲航天局-俄罗斯航天局ExoMars微量气体轨道飞行器在火星大气中检测到氯化氢后,可能在火星上发现了一种新的化学循环

“你需要水蒸气来释放氯,你需要水的副产品——氢——来形成氯化氢。水在这种化学反应中至关重要,”奥尔森解释道。“我们还观察到与灰尘的相关性:当灰尘活动增加时,我们看到更多的氯化氢,这一过程与南半球的季节性加热有关。”该机构表示,进一步的反应可能会使富含氯或盐酸的灰尘以高氯酸盐的形式回到火星表面。

ExoMars团队总结道:“不管盐酸的来源是什么,产生和破坏盐酸的过程似乎不太可能不影响火星大气的其他化学成分。”“我们的发现表明,火星的光化学应该被修正,考虑到与大气尘埃或表面脱气的反应。”

这类火星探测的一个目标是识别出能显示生物或地质活动的大气气体,以确定这颗行星是否曾经有能力孕育生命。另一个目标是阐明火星上曾经和现在有多少水,以帮助衡量火星的宜居性。

ExoMars不仅在火星大气中发现了盐酸,还发现了三次加速大气失水的情况,包括2018年的全球沙尘暴,以及2019年1月短暂但强烈的区域风暴,以及与季节变化有关的夏季南极冰盖的水释放。欧洲航天局特别指出,在南半球夏季发现了一股上升的水蒸气羽流,这可能会在季节性和年度的基础上向高层大气注入水。

考虑到另一种含氯化合物——高氯酸盐——,火星上有盐酸并不完全不足为奇是2008年在火星上被探测到的