火星有股“搖滾范兒”
- 發佈時間：2015-06-24 01:30:22 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京6月23日電 （記者陳丹）如果行星有個性，火星的表現很像“搖滾明星”——頭頂“莫霍克髮型（兩側頭髮剃掉，中間頭髮高高豎起）”，身穿一層金屬粒子“外衣”，火星極光偶爾閃爍，可謂“搖滾范兒”十足。這是美國國家航空航太局（NASA）火星大氣與揮發演化探測器（MAVEN）向我們描繪的火星面貌。據物理學家組織網22日報道，MAVEN最新發佈的結果顯示，“莫霍克髮型”源於火星兩極大氣粒子的逃逸運動；“金屬外衣”為含有金屬離子的高層大氣；火星極光則由太陽風暴的轟擊造成。
MAVEN于2013年11月18日發射，其任務是弄清火星是如何失去大氣，從而導致幾十億年前有可能支援生命存在的火星氣候變成了如今寒冷荒蕪的狀態。
來自太陽和宇宙空間的輻射會使火星高層大氣中的原子發生電離。太陽風和更加猛烈的太陽活動，如太陽耀斑和日冕物質拋射所産生的電力和磁力，能夠將這些帶電離子從火星高層大氣中剝去，使大氣變得越來越稀薄。MAVEN的目標是發現哪些機製造成的火星大氣損失最為突出，並對火星大氣層遭受侵蝕的速度進行評估。
“MAVEN正在觀測一股逃逸大氣粒子形成的極羽。”項目負責人、科羅拉多大學的布魯斯·賈科斯基説，“大氣極有可能主要是經此途徑流失的。”
參與MAVEN任務的科羅拉多大學科學家大衛·布萊恩説：“當追蹤模型中的粒子軌跡時，極羽看起來有點像‘莫霍克髮型’。”
MAVEN還探測到了火星大氣電離層中一個長期存在的金屬離子（鐵和鎂）層。這些金屬離子來自太陽系碎片，比如彗星塵埃和隕石，當它們進入火星大氣後會被加熱，然後燃燒、蒸發，甚至電離。“去年10月賽丁泉彗星近距離掠過火星時，MAVEN曾檢測到了與彗星塵埃相關的金屬離子層。”賈科斯基説，“今年2月，當MAVEN進行首次深潛活動，將軌道降至海拔125千米的最低點時，我們立即發現高層大氣中仍有金屬離子。由於當時並沒有彗星經過，這應該就是我們所預期的長期存在的金屬離子層。”
此外，MAVEN還看到了日冕物質拋射顆粒直接影響火星高層大氣所形成的極光，一次發生在去年耶誕節前，還有兩次出現在今年3月。在地球上，由於磁場的作用，極光主要出現在南北極地區；而在火星上，極光更加分散，甚至還可能帶動大氣中的氣體逃逸到太空。
MAVEN還繪製了火星大氣粒子逃逸圖像，據此能測算出逃逸速度如何改變太陽系的歷史。
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