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你知道嗎？火星的大氣成分為何以二氧化碳為主？
火星是太陽系中令人著迷的行星之一，其獨特的氣候及大氣成分引發了無數科學探索與研究。火星的大氣層相對於地球而言，顯得稀薄且寒冷，主要以二氧化碳為主，共占了約95%的成分。不同於地球的穩定環境，火星的氣候變化及大氣層的組成變化顯示出該行星的演變過程，這對於尋找外星生命及未來的人類探索有著深遠的影響。
火星的大氣中含有二氧化碳（95%）、分子氮（2.85%）和氬（2%），並含有微量的水蒸氣、氧氣、一氧化碳、氫氣和貴氣體。
火星的氣壓平均為610帕斯卡（約0.088 psi），僅為地球氣壓的0.6%。這種稀薄的大氣無法支持液態水在火星表面的存在，這也是火星上尋找水源的最大挑戰之一。然而，科學家們推測，火星的早期歷史中，其大氣層可能比現在厚得多，足以支持液態水的存在。
火星的平均表面溫度約為-60攝氏度，且岩石圈中的二氧化碳在冬季會部分凍結，這導致了氣壓的顯著變化。
在寒冷的冬季，火星的大氣密度將下降約25%，由此更能彰顯出火星的季節性變化。而在進一步的觀測中，也顯示火星的氣候存在著瞬息萬變的特點。從-75至0攝氏度的溫度變化範圍，顯示了火星極端的日夜氣候。
儘管火星的大氣成分主要由二氧化碳組成，但其溫室效應卻遠比地球微弱，僅為5 °C，而地球的則可達33 °C。
這一現象的原因在於火星大氣的低密度與水蒸氣含量的極度稀少。此外，火星經常出現的塵暴及塵旋，為這個乾燥的行星增添了不少神秘感。每隔約5.5地球年，火星就會發生一次環行塵暴，使其表面氣候劇變。而目前還不完全了解塵暴形成的機理，科學家們推測可能與火星的兩顆衛星的引力稍有關聯。
火星大氣是氧化的，大氣中的光化學反應會將有機物氧化，轉換成二氧化碳或一氧化碳。
儘管最近的ExoMars Trace Gas Orbiter未能檢測到火星的大氣中有甲烷，但先前的觀測發現甲烷的存在，為火星是否存在生命的研究增添了一絲可能性。然而，這些甲烷數據的解釋仍在激烈的科學論辯中。
火星大氣的演變及其影響
隨著火星的演變，其大氣的質量和組成也發生了劇變。初期較厚、較溫暖的氣候環境曾經為火星提供了液態水的存在。然而，根據各種觀測及大氣成分的測定，火星的大氣在漫長的地質歷史中逐漸變化，部分原因是如氫氣等輕質成分的逃逸與損失。許多科學家認為，火星的大氣層一度非常豐富，足以維持水的存在。
火星的氮氣和氬氣比例顯示，這些氣體的存在與質量選擇性逃逸過程息息相關。
氮氣的Diffusion escape以及氫氣逃逸等現象，再加上火星當前相對較低的逃逸速度，意味著火星仍在不斷失去其大氣。近年來的觀測則表明，氫氣的動態逃逸速率會因火星的粉塵暴而受到調整，展示出火星上氣候互動的複雜性。
火星大氣中的主要成分
目前，火星的大氣中，二氧化碳的比例相當高。然而，因低氣壓及水蒸氣含量不足，火星的溫室效應非常微弱。儘管水蒸氣在地球的溫室效應中扮演了重要角色，火星卻只能形成類似的水冰雲。
火星的大氣平均含有氮氣（約2.6%）和氬氣（約1.9%），這些氣體的存在也受到火星地質歷史及外部環境的影響。
除了二氧化碳、氮氣和氬氣外，火星大氣中還具有微量的氧氣與水蒸氣。水蒸氣的分佈具有季節性，讓科學家在探索火星的早期氣候及其是否適合生物存在方面有了重大的突破。
火星的極端環境和獨特的氣候使其成為一個极具科研價值的對象，隨著未來探索任務的進行，我們能否真正了解這個紅色星球的過去和未來，進而找到人類更遙遠的徬徨之處呢？
