火星有磁場(chǎng)尾巴或可解釋紅色星球大氣消失之謎(圖)

2017-10-24 09:56:09 來源：科技日?qǐng)?bào)

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火星有條看不見的“尾巴”

或可解釋紅色星球大氣消失之謎

科技日?qǐng)?bào)北京10月23日電 (記者劉霞)據(jù)美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)官網(wǎng)近日消息，NASA的“火星大氣與揮發(fā)演化探測(cè)器”(MAVEN)最新探測(cè)發(fā)現(xiàn)，火星擁有“隱形”的磁場(chǎng)尾巴(磁尾)，且與太陽(yáng)風(fēng)相互作用而發(fā)生了扭曲。

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資料圖：NASA拍攝的火星水手谷北部喬凡塔深谷中，約1000米高的山丘。

MAVEN于2014年11月開始執(zhí)行任務(wù)，是首個(gè)專門探測(cè)火星上層大氣的探測(cè)器，它的首要目標(biāo)是回答一個(gè)問題：紅色星球是如何失去部分大氣和水，從數(shù)十億年前可能適合生命生長(zhǎng)的地方，變成如今這個(gè)冰冷且不宜居的模樣。此次新研究表明，在火星上制造出磁尾的這一過程——磁重聯(lián)，可能也是造成火星本已稀薄的大氣逃逸到太空的“幕后黑手”。

MAVEN項(xiàng)目科學(xué)家、戈達(dá)德太空飛行中心的吉娜·迪布拉西奧表示：“我們發(fā)現(xiàn)，火星的磁尾在太陽(yáng)系中獨(dú)一無二。它與在金星上發(fā)現(xiàn)的磁尾不同，金星本身沒有磁場(chǎng);也與擁有活躍磁場(chǎng)的地球的磁尾不同，而是這兩者的混合體。”

科學(xué)家們基于太陽(yáng)風(fēng)攜帶的磁場(chǎng)方向?qū)鹦谴盼卜较蜻M(jìn)行了預(yù)測(cè)。迪布拉西奧解釋稱：“我們的模型表明，磁重聯(lián)將導(dǎo)致火星磁尾扭轉(zhuǎn)45°，而MAVEN探測(cè)器提供的數(shù)據(jù)證實(shí)了這一點(diǎn)。”

火星在數(shù)十億年前失去了它的全球磁場(chǎng)，僅殘存一些“化石”磁場(chǎng)，位于表面的某些區(qū)域。太陽(yáng)風(fēng)是從太陽(yáng)上層大氣射出的超聲等離子體帶電粒子流，新研究顯示，當(dāng)太陽(yáng)風(fēng)攜帶的來自太陽(yáng)的磁場(chǎng)加入火星表面的磁場(chǎng)時(shí)，如果太陽(yáng)風(fēng)的磁場(chǎng)碰巧與火星表面的磁場(chǎng)方向相反，磁重聯(lián)過程就會(huì)發(fā)生，火星的磁尾形成。而且，磁重聯(lián)過程會(huì)釋放出能量，促使火星大氣跑入太空中。

磁場(chǎng)不可見，但它的方向和強(qiáng)度可通過MAVEN上的磁力儀測(cè)量出來。研究人員計(jì)劃下一步收集MAVEN上其他設(shè)備的數(shù)據(jù)，以證實(shí)磁重聯(lián)對(duì)火星大氣的失去有影響并確定影響有多大。他們也打算在未來幾年收集更多磁力儀數(shù)據(jù)，厘清火星表面磁場(chǎng)對(duì)磁尾會(huì)產(chǎn)生何種影響。迪布拉西奧說：“火星真的很復(fù)雜，但與此同時(shí)，它也非常有趣。”

總編輯圈點(diǎn)

人們一直想知道，火星到底是怎么弄丟了它的大氣層。畢竟，根據(jù)科學(xué)家此前的研究，火星曾像地球一樣溫暖潮濕，而且擁有相對(duì)濃密的以二氧化碳為主的大氣層。兩年前，MAVEN探測(cè)器發(fā)布成果，認(rèn)為太陽(yáng)風(fēng)是導(dǎo)致火星大氣層和水消失的原因?，F(xiàn)在，MAVEN給出了更加具體的原因——火星擁有的磁尾和太陽(yáng)風(fēng)來了場(chǎng)毀滅性的糾纏。火星的命運(yùn)讓人慨嘆，而了解火星大氣演變，或許也能幫助我們更加了解地球的生命史。