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一些美国研究人员说，火星车“好奇”号有望帮助科研人员了解火星早期的大气构成，以确定这颗红色星球是否曾经宜居。
科研人员认定，火星与形成初期相比失去大部分大气。现在，它的大气厚度大约是地球的百分之一。正在火星作业的“好奇”号借助自身仪器收集一些火星大气样本，以期探寻火星大气消失之谜。
火星车“火星样品分析”装置的分析结果显示，火星大气中重原子量同位素的含量较高。比如，原子量较重的碳原子同位素与火星形成初期相比增加大约5％。这种现象意味着，火星的顶层大气可能流失入行星间空间。另外，氩元素重同位素的含量高于科研人员先前推断。
一些科研人员推测，火星过去或许有过更厚实的大气和水。美国航空航天局发射的“火星大气和挥发演化任务”探测器定于2014年抵达火星，分析火星的上层大气，就大气流失找寻证据。
“好奇”号另一项任务是在火星大气中搜寻甲烷的踪影。美国航天局11月2日说，“好奇”号火星车首次分析火星大气，没有发现其中含有甲烷。
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