甲烷的爆发可能已经使火星变暖

根据一项新的研究，古代火星大气中甲烷，二氧化碳和氢之间的相互作用可能创造了温暖的时期，使这颗红色星球能够支撑其表面的液态水，这可能有助于我们寻求地球以外的生命。

有大量的地理证据表明，河流周期性地流经地球表面。然而，在这些水域本应运行的时期-三到40亿年前-火星应该太冷而无法支撑液态水。

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美国哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院 (SEAS) 的研究人员认为，早期火星可能因强大的温室效应而间歇性变暖。

“如果我们了解火星是如何早期运作的，它可以告诉我们一些在太阳系以外的其他行星上寻找生命的潜力，” 海洋辅助蚂蚁教授罗宾·华兹华斯 (Robin Wordsworth) 说。40亿年前，太阳比今天微弱约30%，到达火星表面的太阳辐射和热量明显减少。

到达行星的辐射很少，被大气困住了，导致了温暖潮湿的时期。几十年来，研究人员一直在努力精确地模拟地球是如何绝缘的。

二氧化碳占当今火星大气的95%，是地球上最著名和最丰富的温室气体。但是，仅二氧化碳并不能说明火星的早期温度。火星大气中一定还有其他东西导致了温室效应。

岩石行星的大气随着时间的推移会向空间失去较轻的气体，如氢。使火星具有独特色调的氧化是氢损失的结果。研究人员将这些长期流失的气体 (称为还原气体) 视为火星早期气候的可能解释。

他们研究了甲烷，今天在火星大气中并不丰富。然而，数十亿年前，地质过程可能向大气中释放了更多的甲烷。这种甲烷会慢慢转化为氢气和其他气体，这一过程类似于今天在土星的卫星土卫六上发生的过程。

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为了了解这种早期火星大气的行为，研究小组需要了解这些分子的基本特性。“我们研究了甲烷、氢气和二氧化碳碰撞时会发生什么，以及它们如何与光子相互作用。我们发现这种结合会导致非常强的辐射吸收，”华兹华斯说。

这是科学家首次能够准确计算其温室效应。这也是甲烷在火星早期首次被证明是一种有效的温室气体。

该研究发表在《地球物理研究快报》上。