火星有条看不见的“尾巴”

刘霞

2017年10月24日08:17  来源:科技日报
 
原标题:火星有条看不见的“尾巴”

  据美国国家航空航天局(NASA)官网近日消息,NASA的“火星大气与挥发演化探测器”(MAVEN)最新探测发现,火星拥有“隐形”的磁场尾巴(磁尾),且与太阳风相互作用而发生了扭曲。

  MAVEN于2014年11月开始执行任务,是首个专门探测火星上层大气的探测器,它的首要目标是回答一个问题:红色星球是如何失去部分大气和水,从数十亿年前可能适合生命生长的地方,变成如今这个冰冷且不宜居的模样。此次新研究表明,在火星上制造出磁尾的这一过程——磁重联,可能也是造成火星本已稀薄的大气逃逸到太空的“幕后黑手”。

  MAVEN项目科学家、戈达德太空飞行中心的吉娜·迪布拉西奥表示:“我们发现,火星的磁尾在太阳系中独一无二。它与在金星上发现的磁尾不同,金星本身没有磁场;也与拥有活跃磁场的地球的磁尾不同,而是这两者的混合体。”

  科学家们基于太阳风携带的磁场方向对火星磁尾方向进行了预测。迪布拉西奥解释称:“我们的模型表明,磁重联将导致火星磁尾扭转45°,而MAVEN探测器提供的数据证实了这一点。”

  火星在数十亿年前失去了它的全球磁场,仅残存一些“化石”磁场,位于表面的某些区域。太阳风是从太阳上层大气射出的超声等离子体带电粒子流,新研究显示,当太阳风携带的来自太阳的磁场加入火星表面的磁场时,如果太阳风的磁场碰巧与火星表面的磁场方向相反,磁重联过程就会发生,火星的磁尾形成。而且,磁重联过程会释放出能量,促使火星大气跑入太空中。

  磁场不可见,但它的方向和强度可通过MAVEN上的磁力仪测量出来。研究人员计划下一步收集MAVEN上其他设备的数据,以证实磁重联对火星大气的失去有影响并确定影响有多大。他们也打算在未来几年收集更多磁力仪数据,厘清火星表面磁场对磁尾会产生何种影响。迪布拉西奥说:“火星真的很复杂,但与此同时,它也非常有趣。”

  总编辑圈点

  人们一直想知道,火星到底是怎么弄丢了它的大气层。毕竟,根据科学家此前的研究,火星曾像地球一样温暖潮湿,而且拥有相对浓密的以二氧化碳为主的大气层。两年前,MAVEN探测器发布成果,认为太阳风是导致火星大气层和水消失的原因。现在,MAVEN给出了更加具体的原因——火星拥有的磁尾和太阳风来了场毁灭性的纠缠。火星的命运让人慨叹,而了解火星大气演变,或许也能帮助我们更加了解地球的生命史。

(责编:张歌、熊旭)

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