火星電離層由表面上散佈的磁場形成

火星磁場分佈圖
根據歐洲太空總署火星快車的觀測資料,火星表面上散佈的磁場對於高層大氣有重大影響。了解這些影響可以確保火星和地球之間,以及最終在火星表面探險的太空人之間,安全無間斷的無線電通訊至關重要。

地球的磁場主要由一個單一的強大的來源:一個深入地球表面之下的地球核心產生。但是火星就不相同,它沒有一個單一的磁場來源,而是火星表面上有很多個磁力區域。

火星上有許多磁場,鎖在它的地殼下,它是火星早期強大磁場的殘存。現時的火星因爲缺乏強有力的磁場而聞名,但年輕的火星可能是一個不同的世界,它可能是更暖和更濕,具有更密集的大氣和更熱的核心。科學家認為,年輕行星還有一個相當大的磁場,由它的核心內的熔岩循環運動(稱為行星發電機)驅動。

火星核心冷卻和固化後,將發電機凍結在某些位置,但是火星仍然擁有散佈在表面,稱為「地殼磁場」的殘餘磁性異常碎片。

火星地殼散佈的磁場似乎強烈地控制了火星上層大氣中的等離子體。 更具體地說,它們影響稱為電離層的弱電離氣體層,其夾在火星的大部分中性大氣和外部太空的強輻射(包括太陽風,從太陽發出帶電質子和電子粒子流)

【圖:美國太空總署;文:節譯自歐洲太空總署網頁】

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