太阳风与火星高层大气中的带电离子相互作用的计算机模拟图。
科技日报北京6月23日电 (记者陈丹)如果行星有个性,火星的表现很像“摇滚明星”——头顶“莫霍克发型(两侧头发剃掉,中间头发高高竖起)”,身穿一层金属粒子“外衣”,火星极光偶尔闪烁,可谓“摇滚范儿”十足。这是美国国家航空航天局(NASA)火星大气与挥发演化探测器(MAVEN)向我们描绘的火星面貌。据物理学家组织网22日报道,MAVEN最新发布的结果显示,“莫霍克发型”源于火星两极大气粒子的逃逸运动;“金属外衣”为含有金属离子的高层大气;火星极光则由太阳风暴的轰击造成。
MAVEN于2013年11月18日发射,其任务是弄清火星是如何失去大气,从而导致几十亿年前有可能支持明升m88存在的火星气候变成了如今寒冷荒芜的状态。
来自太阳和宇宙空间的辐射会使火星高层大气中的原子发生电离。太阳风和更加猛烈的太阳活动,如太阳耀斑和日冕物质抛射所产生的电力和磁力,能够将这些带电离子从火星高层大气中剥去,使大气变得越来越稀薄。MAVEN的目标是发现哪些机制造成的火星大气损失最为突出,并对火星大气层遭受侵蚀的速度进行评估。
“MAVEN正在观测一股逃逸大气粒子形成的极羽。”项目负责人、科罗拉多大学的布鲁斯·贾科斯基说,“大气极有可能主要是经此途径流失的。”
参与MAVEN任务的科罗拉多大学明升体育app家大卫·布莱恩说:“当追踪模型中的粒子轨迹时,极羽看起来有点像‘莫霍克发型’。”
MAVEN还探测到了火星大气电离层中一个长期存在的金属离子(铁和镁)层。这些金属离子来自太阳系碎片,比如彗星尘埃和陨石,当它们进入火星大气后会被加热,然后燃烧、蒸发,甚至电离。“去年10月赛丁泉彗星近距离掠过火星时,MAVEN曾检测到了与彗星尘埃相关的金属离子层。”贾科斯基说,“今年2月,当MAVEN进行首次深潜活动,将轨道降至海拔125千米的最低点时,我们立即发现高层大气中仍有金属离子。由于当时并没有彗星经过,这应该就是我们所预期的长期存在的金属离子层。”
此外,MAVEN还看到了日冕物质抛射颗粒直接影响火星高层大气所形成的极光,一次发生在去年圣诞节前,还有两次出现在今年3月。在地球上,由于磁场的作用,极光主要出现在南北极地区;而在火星上,极光更加分散,甚至还可能带动大气中的气体逃逸到太空。
MAVEN还绘制了火星大气粒子逃逸图像,据此能测算出逃逸速度如何改变太阳系的历史。
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