ヨーロッパとロシアのプログラム「ExoMars」のオービターは、火星の大気中の地球循環の地図を作成することができました。これは、一酸化炭素分子の動きを追跡することによって行われました。同時に、科学者たちは地球規模の砂嵐によって引き起こされた大気の変化を特定することができました。この記事はNatureGeosciences誌に掲載され、その作業について簡単にIKI RASWebサイトで説明されています。
一酸化炭素（CO）は火星の大気中で重要な役割を果たし、水素と酸素の両方の化学サイクルに関与しています。これは、CO2の光分解中に上層大気（高度約60 km）で形成され、その後、大気塊とともに低高度に移動すると、CO分子はヒドロキシルラジカルOHによって捕捉され、再び存在しなくなる可能性があります。 CO2と水に変わります。 1つのCO分子の寿命は約2.5地球年と推定されるため、火星の大気中の一酸化炭素濃度の変化から、季節に応じて大気の質量がどのように移動するかを判断し、水蒸気の量を推定できます。大気とその酸化能力は何ですか。
オックスフォード大学のKevinS。Olsenが率いるロシア、フランス、アメリカの惑星科学者のグループが、TGO（Trace Gar）に搭載されたロシアの分光複合体ACS（Atmospheric Chemistry Suite）によって収集されたデータの分析結果を公開しました。 2016年から火星の大気を研究しているオービター）プローブ。科学者たちは、2018年4月から6月に収集されたMIR分光計からのデータを使用しました。このデータは、世界的な砂嵐も対象としています。この装置は、大気中のさまざまな物質が太陽放射の一部をどのように吸収するかを監視します。太陽放射は、観測されたスペクトルに反映されます。
異なる緯度での火星の大気中のCO含有量の垂直プロファイル
火星の大気中の一酸化炭素の濃度は不均一であることが判明しました。高度80kmまでの場合、赤道付近のCOの体積分率は約1,000 ppmであり、南に移動すると1260ppmに上昇します。 CO2光分解が発生する80kmを超える高度では、一酸化炭素含有量が急激に上昇して5000ppmになります。ただし、モデルは、急激な上昇は高度60 kmで始まると予測しました。これは、一酸化炭素の上方への輸送速度が過小評価されていることを示しています。高緯度では、一酸化炭素の濃度はすでに高度40 kmで上昇し始め、モデルで予測された値を超える2000〜3000ppmの値に達しました。
したがって、火星の赤道では、上昇する流れが優勢であり、大気を加熱し、極の近くでは、下降気流が優勢です。 2つのヘッドレーセルの形での大気の循環は十分に速く、1〜2週間以内に大気を混合しますが、極地ではこのプロセスは遅くなります。
北秋分以降に猛威を振るった世界的な砂嵐については、観測期間中に一酸化炭素の平均濃度が約20％低下したが、下層大気から上層へのCOの輸送は増加した。この場合、下層大気は熱くなり、さらに膨張し、水蒸気の濃度が増加し、雲が集まる頻度が少なくなります。砂嵐の後に行われた観測は、大気中の一酸化炭素の濃度が約100キロメートルの高さまでほぼ同じままであることを示しました。
先ほど、Trace Gas Orbiterが火星の大気中の二酸化炭素とオゾンの新しい吸収帯を発見し、赤い惑星の大気中のメタンの濃度に対する世界的な制限を受けた方法について話しました。
