流星體劃過地球、火星和金星等行星的大氣層時，會以研究人員現在才開始瞭解的方式改變這些星球的空氣。
大多數行星大氣層由簡單的、低質量的元素和化合物組成，如二氧化碳、氧氣和氮氣。但是當碎片粒子，或流星體，穿過時，它會釋放出更重、更奇特的元素，如鎂、矽和鐵。
研究人員表示，這些元素會對大氣中風的迴圈和動力學產生重大影響。
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波士頓大學的保羅·威瑟斯說：“這開闢了一個通常不存在的全新的化學途徑網路。”[資訊圖：地球大氣層從上到下]
汙染外層
行星高層大氣的一部分，電離層包含等離子體，即帶正電（電離）的原子或分子和從中剝離出來的帶負電的電子的混合物。當簡單的元素如氧氣移動到這個外殼時，它們很容易分解，並在幾分鐘內衰變。
但是衝向行星表面的流星體攜帶著更重的金屬，這些金屬可以透過多種方式去除。例如，一粒塵埃可能會迅速燃燒，在下落時釋放出已經電離的鎂。或者，中性鎂可能會從小岩石上被撕裂，然後從陽光或從另一個粒子中剝離電子而獲得電荷。新帶電的元素可能需要整整一天才能衰變。
在穿過大氣層的過程中留下軌跡的流星體被稱為流星，或流星。只有到達地面的流星體才是隕石。
威瑟斯告訴SPACE.com：“當由於流星體的輸入，我們向電離層新增金屬離子時，我們會在一開始沒有任何等離子體存在的區域建立等離子體。”
在最近發表於《Eos》雜誌的一篇文章中，《Eos》是美國地球物理聯盟出版的關於地球和空間科學的報紙，威瑟斯討論了最近對火星和金星高層大氣層的大量研究提出的重要問題。
驚人的相似之處，奇怪的差異
在過去十年中，科學家們收集了越來越多關於火星和金星電離層的資訊。儘管人們可能會認為這兩顆行星的組成和位置會在電離層中產生不同的相互作用，但科學家們表示，兩者實際上非常相似。[影片：月球有奇怪的電離層嗎？]
威瑟斯說：“如果你站在這兩顆行星的表面，它們是非常不同的。但是在大約100公里（62英里）的高度，條件卻出奇地相似。”
這兩顆行星在高空中的壓力、溫度和化學性質是相當的。流星體釋放的帶電粒子層的許多特性也是如此。
威瑟斯在談到地球、火星和金星時說：“這三顆行星的等離子體密度平均而言都非常相似，這與你的第一印象可能不符。”
由於太陽是大多數電離過程的最終驅動力，因此人們很容易認為金星在給定區域中比火星擁有更多的粒子，因為它與我們的恆星的軌道距離近兩倍。相反，這兩顆行星具有相似的密度，僅與地球的測量值相差十倍。
與此同時，地球上受流星體影響的層非常狹窄，可能只有一兩英里寬，而金星和火星的層則延伸六到八英里。
根據威瑟斯的說法，差異可能來自地球強大的磁場的存在，而其他兩顆行星則缺乏這種特性。但是科學家們尚不確定該磁場實際起多大作用。
尋找來源
為了研究地球的電離層，科學家可以發射火箭以在該區域進行測量。但是對於其他行星，這個過程更加複雜。
當航天器在太陽系中飛行時，可以傳送回地球的定向無線電訊號，使其穿過附近行星的電離層。電離層中的等離子體會導致訊號發生小的但可檢測到的變化，從而使科學家可以瞭解高層大氣。
這個過程（稱為無線電掩星）不需要任何精密的裝置，只需要飛船已經用來與地球上的科學家進行通訊的無線電即可。
威瑟斯說：“這真的是行星科學的主力儀器之一。”
由於它如此簡單，因此該過程已應用於航天器訪問過的每一顆行星。
直到最近幾年，才有足夠的資料返回金星和火星，以認真檢查它們的高層大氣。到目前為止，尚未建立任何數值模擬來解釋某些差異，但威瑟斯表示希望這種情況在不久的將來會改變。這樣的模擬可以幫助回答觀測提出的一些問題。
威瑟斯還希望，隨著時間的推移，對電離層的詳細瞭解甚至可以幫助科學家對金星和火星進行一種“大氣考古學”。
有一天，科學家可能會透過測量行星大氣如何受到冰冷的流浪者脫落的塵埃和氣體的影響，來追蹤太陽系中彗星的歷史。但是威瑟斯說，透過這種偵查得出的結論可能還需要很長的路要走。
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