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天文新知

先前從未被見到的氯化氫出現在火星上

2018年的火星充斥著沙塵暴,歐洲太空總署的ExoMars軌道探測器在火星的大氣層中提取到了一種先前未被探知的氣體,氯化氫。

雖然與鹽酸的化學式相同,但是純的氯化氫在一般不含水的地球環境下呈現無色氣體狀,這種特別的鹵素氣體,代表著一條在火星上全新的化學反應鍊,一般而言含氯的氣體可以確認火星上有火山活動。然而,如果氯化氫是由火山活動所產生的,那麼它應該是地區性的增加,同時也必須伴隨著其它的火山氣體,但是經過長期的檢測,在火星南北半球都能看見氯化氫,並且也沒有其它火山氣體的存在,這意味著氯化氫氣體並非來自於火山,而是藉由其它過程產生的,還好,我們在地球上也有非火山活動所產出的氯化氫氣體,可以透過研究地球上的過程模擬火星上的生成狀況。

在火星上要產生氯化氫需要幾個條件。首先,你需要氯化鈉,火星上有大量鹽湖,被認為是古代鹽湖的遺跡,當沙塵暴在攪動地表時,充斥著氯化鈉的紅土被釋放到大氣中,火星上的沙塵暴規模都是全球級別的,接著在火星極地冰帽在夏天變暖時會昇華,產生的水蒸氣與鹽混合時的化學反應有可能釋出氯氣,然後與水中的氫原子再次反應形成氯化氫。

這個模擬過程中,沙塵活動加劇時,我們會看到更多的氯化氫,且與南半球的季節性加熱有正相關,並且在2019年的長時間監測下符合預測,氯化氫的量隨著沙塵暴的大小而有近乎相似的高低起伏。然而,研究團隊對於本次的研究仍然抱持懷疑的態度,雖然在實驗室中的模擬可以排除或確認火星大氣中確實存在著氯化氫,但他們仍在對其進行分析,希望未來的觀察能對這一過程的週期進行更全面的描述,本篇研究發表在《科學發展》期刊上。(編譯/許晉翊)
資料來源:Science Alert

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