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首张火星大气电流分布全景图绘成

火星周围的电流系统形成了环抱火星的“感应磁层”。  图片滥觞:NASA

据物理学家组织网近日消息,在美国国家航空航天局(NASA)的火星大年夜气与挥发物演化义务(MAVEN)航天器进入火星轨道五年后,得到的数据终于让科学家创建了历史上第一张火星大年夜气电流全景舆图。这一成果推进了人们对血色星球的理解,开启了火星大年夜气钻研的新期间。相关论文颁发在《自然·天文学》杂志上。

在地球上,人们在南北极可以看到绚丽的极光,这是因为地球内部熔融的铁镍核心迁移转变孕育发生的磁场。血色星球同样也具有磁场,但其与地球磁场的形成机制大年夜为不合——火星本身并不孕育发生磁场,而是太阳风在火星电离层孕育发生的电流导致磁场聚积、增强,并形成火星上所谓的“感应磁层”。

太阳风主要由带电的电子和质子组成,并持续从太阳吹来,它环抱着太阳系中的物体流动并与之互相感化。当太阳风的带电粒子撞击火星相近的“感应磁层”时,太阳风中携带不合电性的离子就会被分开,从而形成电流,萦绕在火星周围。与此同时,太阳X射线和紫外线赓续电离火星上的一些高层大年夜气,将其转变为可以导电的电子和带电离子的组合。

这项最新结论来自NASA于2013年发射的MAVEN航天器,MAVEN和NASA之前的义务也曾看到过这些电流层的局部迹象,但这是第一次凭借孕育发生的数据绘制出一幅全景图,其包括了电流从太阳风中孕育发生,到在上层大年夜气流动的历程。

钻研职员表示,想要直接在太空中探测到这些电流异常艰苦,而使用MAVEN的灵敏磁强计,科学家探测并绘制了火星周围被电流扭曲的太阳风中磁场的三维布局图,并根据磁场布局的畸变谋略出电飘泊布。

科罗拉多大年夜学博尔德分校的实验物理学家罗宾·拉姆斯塔德指出,电流将太阳风的能量经由过程磁场和电场通报给火星大年夜气中的带电粒子,加速火星大年夜气逸散到太空,太阳风导致的大年夜气逸散已经持续了数十亿年,恰是这种丧掉将火星从一个可以支持生命的天下,变成了如今这样一个不合适栖身的“荒芜”。现在,科学家团队正致力于确定太阳风中可得到的正确能量,以进一步懂得大年夜气逸出的动力。

总编辑圈点

谢谢MAVEN航天器。科学家根据其五年的探测数据,绘制出火星周围的电流图。和地球不合,火星并没有举世磁场来保护其免受太阳风的侵袭,但它拥有一些局部的感应磁场。火星周围的电流与太阳风互相感化,电流将太阳风能量转化为磁场和电场,推动大年夜气逃逸到太空。新钻研显示,这种“互动”让火星大年夜气赓续耗损,也让火星从蓝本的温暖湿润,变成如今的严寒荒野。从兄弟星球的命运也可以看出,有稳定的举世磁场,是避开太阳风肆虐的关键。能看到极光,是一种幸福。

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