​低层大气的过程（对流、沙尘暴和重力波）对于了解火星如何失去水分至关重要

低层大气的过程（对流、沙尘暴和重力波）对于了解火星如何失去水分至关重要

低层大气的过程（对流、沙尘暴和重力波）对于了解火星如何失去水分至关重要(Hydrogen in Mars’ upper atmosphere comes from water vapor in the lower atmosphere. An atmospheric water molecule can be broken apart by sunlight, releasing the two hydrogen atoms from the oxygen atom that they had been bound to. Several processes at work in Mars’ upper atmosphere may then act on the hydrogen, leading to its escape. (Courtesy NASA/GSFC; University of Colorado/LASP))

（报道）据EurekAlert!：Erdal Yiğit在一篇文献中写道：低层大气的过程，例如对流、沙尘暴和重力波，对于了解火星如何失去水分至关重要。

人们普遍认为，火星上大部分的水在数十亿年时间里以氢的形式慢慢流失到太空中。根据标准模型，水分子在火星低层大气中被阳光分解，形成自由氢，接着消散到高层大气中并飘向太空。然而，关于这种大气氢逃逸的许多细节仍然不确定。最近的原位观测表明，水可以直接输送到高层大气中，并被大气中的离子转化为氢。然而，在这些评估中，大气重力波产生的低层大气天气和变率在此过程中的作用没有被充分地探讨。

Yiğit认为，导致火星上水分流失的过程很复杂，需要从整个大气层的角度来理解。在这里，作者描述了低层大气过程如何影响火星的水向太空流失，尤其是垂直耦合或向上传播的低层大气重力波的重要机制，这可能会通过波浪引起的温度密度波动将水输送到热层。Yiğit写道：“未来需要一致的协调观测来约束模型和波浪活动，并帮助表征水及其成分的整个大气分布。” 他还写道：“以互补的方式使用几种当前的观测方法，例如 火星微量气体任务卫星（ExoMars TGO）、火星大气与挥发物演化任务（MAVEN）和火星勘测轨道飞行器，可能有助于实现这一崇高目标。”

对于对趋势感兴趣的记者，Shane Stone及其同事在2020年11月的一项科学研究报告了美国国家航空航天局（NASA）火星大气层和挥发性演化（MAVEN）航天器的原位测量结果，该研究揭示了氢直接输送到火星高层大气中，尤其是在季节性全球和区域性沙尘暴期间。

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