四川
長久以來，火星一直備受我們人類的關注，在過去的日子里，我們已經向火星發射了不少的探測器，在它們的幫助下，我們對火星的認識在不斷加深，同時也發現了一些令人困惑的謎題。比如說火星上的氧氣之謎，就令人懷疑那里存在著外星生命。
是的，火星確實有氧氣，但含量非常少。NASA的好奇號火星車在火星表面的蓋爾隕石坑附近區域已經工作多年，它的一項重要任務就是分析空氣成分。
通過反復采樣，好奇號得到了一組比較穩定的數據：火星大氣大約95%是二氧化碳，氮氣大約2.6%，氬氣約1.9%，氧氣約0.16%，除此之外，還有微量的其他氣體。
需要知道的是，這組數據其實是平均值，因為火星的大氣成分是會隨著季節發生變化的，實際上，問題就是出在這里。
在行星科學里，大氣成分隨著季節變化，屬于是正常現象。火星也有四季，當秋冬季節到來時，極地的二氧化碳會凍結成干冰沉積下來，導致火星大氣中的二氧化碳明顯減少，等到春夏季節，干冰又升華回到空氣里。
從理論上來講，由于火星上的低溫達不到讓氮氣、氬氣和氧氣凍結的條件，因此這些氣體就會一直存在于大氣之中。
在這種情況下，它們在大氣中的濃度就會隨著二氧化碳的增減而出現有規律的變化，即春夏季節二氧化碳多的時候，它們的濃度會降低，反之則升高。
事實上，氮氣和氬氣確實是這樣的，然而氧氣卻是一個另類。
根據好奇號多年來的探測數據，每當蓋爾隕石坑所在區域進入春季和夏季，這里的氧氣濃度都會不降反升，并且幅度很明顯，最高時能比預測值多出大約30%，而到了秋冬季節，它們又會迅速降回正常水平，更奇怪的是，它們每一年的增幅還不一樣。
這樣的情況是很難用現有的非生命過程來進行解釋的，因為根據現有的理論，火星上的氧氣主要有兩種來源。
一種來源是，當太陽的紫外線照射到火星大氣時，會把其中的一些二氧化碳分子分解成一氧化碳和單個氧原子，部分氧原子會重新結合，形成氧氣分子。
另一種來源是，火星大氣里存在著少量的水分子，它們在紫外線作用下也會被分解成氫和氧，氫非常輕，很容易逃逸到太空中，而氧相對較重，更容易形成氧氣分子留在火星大氣里。
然而上述這兩種來源都有一個共同的特點，那就是它們產生氧氣的過程都非常緩慢而且穩定。根據科學家的計算，即使是在最理想的情況下，這些過程也只能解釋火星大氣中一小部分長期存在的氧氣含量，卻無法產生探測到的這種隨季節突然增加、又迅速下降的變化幅度。
也正因為如此，科學家才懷疑這可能是火星上的外星生命所為，一個合理的推測就是，它們可能是一些相對簡單、但生命力極強的微生物，能夠生活在火星地表以下的土壤或巖石縫隙中，依靠地下殘留的水分和礦物質生存。
在春夏季節，隨著氣溫升高，地下冰層開始少量融化，使土壤中的水分略微增加，此時這些微生物可能會變得非常活躍，并通過某種代謝過程釋放出氧氣，使得蓋爾隕石坑附近的氧氣濃度明顯上升。
而到了秋冬季節，氣溫再次下降，環境變得更加干燥寒冷，這些微生物的活動也可能隨之大幅減弱，甚至進入休眠的狀態，于是大氣中的氧氣來源基本上就斷了，這里氧氣濃度也就迅速回落到正常水平。
當然了，這也只能說是一種推測，就目前的情況來看，關于火星大氣的氧氣濃度變化還沒有確定的結論。期待在未來的研究中，科學家能有更多的發現，進而揭開這個謎團。
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