火星大气层的构成?
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发布时间：2022-05-05 23:00
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时间：2022-06-28 06:37
co2为重
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时间：2022-06-28 06:38
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时间：2022-06-28 06:39
[编辑] 二氧化碳
二氧化碳是火星大气主要成分。冬天时，极区进入永夜，低温使大气中多达25%的二氧化碳在极冠沉淀成干冰，到了夏季则再度升华至大气中。这个过程使得极区周围的气压与大气组成在一年之中变化很大。
[编辑] 氩气
和太阳系其他星球相比，火星大气有着较高比例的氩气。不像二氧化碳会沉淀，氩气的总含量是固定的，但也因为二氧化碳会在不同时间进出大气，氩气在不同地点的相对含量会随时间而改变。近期卫星资料指出，南极区在秋季时氩气含量提高，到了春季则会降低。[7]
[编辑] 水汽
火星大气变化显著。当夏季二氧化碳升华回大气时，它留下微量的水汽。季节性、时速接近400公里的风吹离极区，带着大量的沙尘与水汽，其中水汽造就了霜与大片卷云。这些水冰云由机会号于2004年摄得。[8]2008年七月31日，NASA凤凰任务的科学家证实地下冰的发现。凤凰号的更多分析将确认这些冰是否曾为液态，或包含生命必需的有机物。凤凰号的热电传导性探针（Thermal and Electrical Conctivity Probe）显示当地大气中的水分在火星晚上时会消失，同时土壤的水分则会增加。[9]
[编辑] 甲烷
火星大气中含量为十亿分之一级（ppb）的微量甲烷，首次的发现来自2003年一支在NASA戈达德太空飞航中心的团队。[1][10] 2004年三月，火星快车号[11]和自地面观测的加法夏望远镜[12]也支持甲烷的存在，浓度约10 ppbv。[13]甲烷的存在十分吸引人，因为这是不稳定的气体，要存在必有某种来源。据估计，火星每年必须产生约270公吨的甲烷[14][15] ，但由小行星带来的只占0.8%。虽然地质活动也可提供，但火星近期缺乏火山活动，热液活动、热点等是甲烷来源的可能性就较低。
微生物（如甲烷古菌）也可能是来源之一，但尚未证实。
甲烷的分布不是全球性的，表示它在充分分布均匀之前就已被破坏，不过这也指出它必不时的释放至大气。目前计划于寻找可能的伴随气体，藉以推测来源的形式：在地球海洋中，生物产的甲烷常伴随着乙烯，而火山作用产生的甲烷则伴随着二氧化硫。
2005年，研究发现橄榄石与水、二氧化碳于高温高压下蛇纹岩化（serpentinization）后可产生甲烷，过程与生物无关。[16]在地表下几公里深即可满足反应的温压条件，且计算如果要维持目前甲烷浓度几十亿年，所需的橄榄石量并不多，增加了甲烷无机来源的可能。[17]而如果要证明正确，就得发现此反应的另一产物蛇纹岩。
欧洲空间局发现甲烷的分布不均匀，但却和水汽的分布相当一致。在上层大气这两种气体分布均匀，但在地表却集中在三处：阿拉伯地、埃律西昂平原和阿卡迪亚平原。西南研究学院的行星科学家David H. Grinspoon认为甲烷与水汽分布的一致性增加了生物来源的可能，不过生命如何在火星如此不友善的环境下生存仍然未知。[10]如果要证明甲烷的分布与生物有关，探测船或登陆艇需要携带质谱仪，分析火星上碳12与碳14的比例（即放射性碳定年法），便可辨别出是生物还是非生物源。[18]2012年，火星科学实验室将会测量二氧化碳与甲烷中的同位素。[
大气结构
火星大气由以下几部分构成：低层大气：由于气悬微尘与地表的热，这部份相对温暖。中层大气：火星的这层大气有高速气流。上层大气，或热气层：来自太阳的加热使此处温度很高。此处的大气分子不再像下层那样分布均匀。外气层：200公里以上，大气渐渐过度到太空，无明显外层边界。
参考资料：维基百科全书
