新研究模擬火星固態(tài)氮的生成 有助揭開生命起源奧秘

利用美國“好奇”號火星車的觀測數(shù)據(jù)，一個國際團(tuán)隊通過實驗?zāi)M發(fā)現(xiàn)，如果遠(yuǎn)古火星的大氣中富含氫氣，那么小行星撞擊時火星大氣中的氮氣能轉(zhuǎn)化為固態(tài)氮。

氮元素對生命體的形成和存續(xù)至關(guān)重要，對宇宙中氮元素的研究有助揭開生命起源的奧秘。

墨西哥國立自治大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊近期在美國《地球物理研究雜志·行星卷》上發(fā)表論文說，從“好奇”號火星車在蓋爾隕石坑獲取的土壤和巖石樣本中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了以亞硝酸鹽和硝酸鹽形式存在的固態(tài)氮。為了弄清這些固態(tài)氮是如何生成的，他們在實驗室模擬了在古代火星大氣條件下，小行星撞擊火星的情形。

研究人員用紅外激光束脈沖模擬小行星撞擊火星大氣時產(chǎn)生的高能沖擊波，并用它照射燒瓶中由氫氣、氮氣和二氧化碳組成的混合氣體，后者代表了古代火星大氣可能組分。實驗發(fā)現(xiàn)，在沒有氧氣存在的條件下生成了硝酸鹽，并且氫氣扮演了重要角色，如果燒瓶內(nèi)氫氣比例更高，那么模擬小行星撞擊時，氮氣轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的量會顯著增加。

參與研究的美國航天局艾姆斯研究中心的克里斯托夫·麥凱說，因為火星大氣中氮氣濃度很低，固態(tài)氮是火星上主要的可供生命體使用的氮元素存在形式。火星土壤中存在硝酸鹽是天體生物學(xué)一項重大發(fā)現(xiàn)，而這項研究為火星硝酸鹽的來源提供了一種解釋。

許多科學(xué)家都認(rèn)為遠(yuǎn)古火星大氣中可能存在氫氣?；鹦乾F(xiàn)在是一個寒冷干燥的星球，大氣密度不足地球1%，但它表面曾經(jīng)存在液態(tài)水等證據(jù)表明，古代火星有一個更厚、更密集的大氣層，富含二氧化碳等溫室氣體和水蒸氣。一些氣候模型顯示，火星表面要達(dá)到存在液態(tài)水的溫度，大氣中存在氫氣是必要條件。(記者周舟)

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