科技日報訊 （記者常麗君）美國航太局（NASA）火星大氣與揮發演化（MAVEN）航太器發回了它的第一張圖，顯示火星正處在一個被侵蝕的過程中：氫原子正“成群結隊”地從紅色行星上離開，逃逸到深太空去。

　　據自然、每日科學等網站10月15日（北京時間）報道，最新發佈的圖像由MAVEN攜帶的紫外光譜成像儀（IUVS）在橢圓軌道上距火星較遠處拍攝，為科學家提供了首張高能太陽粒子風暴圖，顯示了火星大氣中稀薄的氧氣、氫氣和碳元素包圍著火星，併合成了星冕下大氣高度變動區的綜合圖像。

　　太陽高能粒子（SEPs）是太陽耀斑或日冕物質噴射（CME）時噴出的高速粒子流。科學家認為，SEPs是造成火星大氣損失的一個可能機制。據NASA衛星觀測，9月26日爆發的太陽耀斑産生的CME在9月29日到達火星。火星上層大氣邊緣是一層稀薄的氫氧冕，是大氣和太空的邊界。在這一區域，二氧化碳或水分子分解為原子，逃逸到太空中。這些分子控制著氣候，跟蹤它們就能幫助理解火星過去40億年的歷史，追溯它是如何從溫暖濕潤變成寒冷乾燥的。

　　加利福尼亞大學伯克利分校空間科學實驗室SEP儀器主管戴文·拉森説：“高能粒子經過星際空間後，把它們的能量注入火星上層大氣。像這種典型的SEP事件每兩周就會發生一次。在所有儀器打開後，我們還希望能跟蹤上層大氣對它們的反應。”

　　該任務主要研究員、科羅拉多大學博爾德分校行星科學家布魯斯·雅可斯基説，這是首張能清晰看到關鍵元素怎樣從火星大氣中逐漸逃逸的圖像。

　　MAVEN遙感小組成員、科羅拉多大學博爾德分校的麥克·查芬説，圖像顯示氫氣正在“成群結隊”地離開火星大氣，到達10倍于火星半徑的地方進入太空。氫原子由火星上層大氣的水蒸氣分解産生，由於氫氣比氧氣輕，逸入太空相對更容易。“這樣就有效地從火星大氣中除掉水分。”

　　氧氣和碳原子也聚集在離火星較近的地方，也在逃離火星。在大氣深處，氧氣形成臭氧分子，堆積在火星南極附近。MAVEN遙感小組成員、科羅拉多大學賈斯汀·戴恩説：“在火星上，紫外光照射水蒸氣産生的副産品很容易破壞臭氧。跟蹤臭氧就能跟蹤火星大氣中發生的光化學反應。在MAVEN的主要科學任務中，我們將更完整詳細地探索這一點。”

　　MAVEN于2013年11月發射，今年9月21日入軌，軌道週期35小時。任務目標是幫助解開火星大氣失水之謎。在MAVEN開始它的主要科學任務之前，大約要進行兩周的儀器矯正與測試。自照片拍攝以來，MAVEN的軌道縮小，現在每4.6小時繞火星一週。這讓它能更詳細地查看揮發性物質是怎樣從大氣中逃逸的，但要看它們能否逃得更遠則變得更困難。

　　此外，“賽丁泉”彗星將於10月19日劃過火星，MAVEN在本週末將把“目光”從火星轉向彗星拍攝。彗星經過後，MAVEN還會對火星大氣再進行幾天的拍攝。當彗星抵達火星最近點時，MAVEN會像其他航太器一樣躲到火星後面去，以免受彗星塵傷害，彗星塵的速度高達56公里/秒。

　　總編輯圈點

　　大氣中的氫原子是行星上有大量水、甚至生命存在的重要指標，通過觀測氫原子，我們得出了火星曾溫暖濕潤的結論。但研究表明，由於超過總量半數的火星水流失到了宇宙空間，讓其成為紅色的不毛之地。本觀測結果，再次以氫原子作為突破口，來解開火星大氣光化學反應的秘密，尋找其水分流失的原因。當然，MAVEN到達火星不滿一月，還有為期一年的任務，有望增強我們對火星的大氣改變，及其與地表變化、宜居性演變等關係的認知。