新研究模擬火星固態氮的生成

新華社華盛頓3月26日電(記者周舟)利用美國"好奇"號火星車的觀測資料，一個國際團隊通過實驗模擬發現，如果遠古火星的大氣中富含氫氣，那麼小行星撞擊時火星大氣中的氮氣能轉化為固態氮。

氮元素對生命體的形成和存續至關重要，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領導的團隊近期在美國《地球物理研究雜誌·行星卷》上發表論文說，從"好奇"號火星車在蓋爾隕石坑獲取的土壤和岩石樣本中，科學家發現了以亞硝酸鹽和硝酸鹽形式存在的固態氮。為了弄清這些固態氮是如何生成的，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。

研究人員用紅外雷射光束脈衝模擬小行星撞擊火星大氣時產生的高能衝擊波，並用它照射燒瓶中由氫氣、氮氣和二氧化碳組成的混合氣體，後者代表了古代火星大氣可能組分。實驗發現，在沒有氧氣存在的條件下生成了硝酸鹽，並且氫氣扮演了重要角色，如果燒瓶內氫氣比例更高，那麼模擬小行星撞擊時，氮氣轉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裡斯托夫·麥凱說，因為火星大氣中氮氣濃度很低，固態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一項重大發現，而這項研究為火星硝酸鹽的來源提供了一種解釋。

許多科學家都認為遠古火星大氣中可能存在氫氣。火星現在是一個寒冷乾燥的星球，大氣密度不足地球1%，但它表面曾經存在液態水等證據表明，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，火星表面要達到存在液態水的溫度，大氣中存在氫氣是必要條件。