“首张火星大气电流分布全景图绘成”

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火星周围的电流系统形成了包围火星的感应磁性层。 图片来源:美国航天局

据物理学家组织网报道，在美国国家航空空航天局( nasa )的火星大气挥发物演化任务( maven )航天器进入火星轨道5年后，获得的数据终于促使科学家绘制了历史上第一张火星大气电流全景地图。 这一成果推动了人们对红星的了解，开辟了火星大气研究的新时代。 相关论文发表在《自然天文学》杂志上。
在地球上，由于地球内部熔化的铁镍核旋转产生的磁场，人们可以在北极看到华丽的极光。 红星同样具有磁场，但与地球磁场的形成机制大不相同，火星本身不产生磁场，太阳风在火星电离层产生的电流的作用下，磁场堆积增强，在火星上形成所谓的感应磁性层。
太阳风主要由带电的电子和质子组成，持续从太阳吹过来，围绕太阳系物体流动，相互作用。 当太阳风的带电粒子撞击火星附近的感应磁性层时，太阳风携带的不同的电离子被分离，形成电流，包围火星周围。 然后，太阳x射线和紫外线持续电离火星一点的高层大气，将其转换为可以通电的电子和带电离子的组合。
这个最新结论来自nasa于年发射的maven宇宙飞船，maven和nasa以前的任务也见过这些电流层的局部征兆，但这包括了从首次生成的数据中由太阳风产生电流，流经上层大气的过程。
研究人员称，直接用粗空检测这些电流非常困难，但利用maven的灵敏磁强计，检测火星周围被电流扭曲的太阳风中磁场的三维结构图，根据磁场结构的应变计算电流分布
科罗拉多大学博尔德分校的实验物理学家罗宾·兰姆斯塔德认为，太阳风的能量通过磁场和电场传播到火星大气中的带电粒子，使火星的大气加速到太空，太阳风造成的大气散失持续了数十亿年，是因为这一损失造成了火星的损失。 目前，科学家团队正致力于揭示太阳风获得的准确能量，进一步了解大气逸出的动力。 (记者张梦然)