火星有條看不見的尾巴或者可解釋紅色星球大氣消失之謎
美國太空總署火星大氣與揮發物演化任務(Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission,簡稱 MAVEN)最新探測發現,火星擁有隱形的磁場尾巴,且與太陽風相互作用而發生了扭曲。
MAVEN於2014年11月開始執行任務,是首個專門探測火星上層大氣的探測衛星,它的首要目標是回答一個問題:紅色星球是如何失去部分大氣和水,從數十億年前可能適合生命生長的地方,變成如今這個冰冷且不宜居的模樣。此次新研究顯示,在火星上製造出磁尾的這一過程(稱為:磁重聯 magnetic re-connection),可能也是造成火星本已稀薄的大氣逃逸到太空的幕後黑手。
MAVEN項目科學家、戈達德太空飛行中心的吉娜·迪布拉西奧(Gina DiBraccio)表示:「火星的磁尾在太陽系中獨一無二。它與在金星上發現的磁尾不同,金星本身沒有磁場;也與擁有活躍磁場的地球的磁尾不同,而是這兩者的混合體。」
科學家基於太陽風攜帶的磁場方向對火星磁尾方向進行了預測。迪布拉西奧解釋稱:「我們的模型顯示,磁重聯將導致火星磁尾扭轉45°,而MAVEN探測器提供的數據證實了這一點。」
火星在數十億年前失去了它的全球磁場,僅殘存一些化石磁場,位於表面的某些區域。太陽風是從太陽上層大氣射出的超聲等離子體帶電粒子流,新研究顯示,當太陽風攜帶的來自太陽的磁場加入火星表面的磁場時,如果太陽風的磁場碰巧與火星表面的磁場方向相反,磁重聯過程就會發生,火星的磁尾形成。而且,磁重聯過程會釋放出能量,促使火星大氣跑入太空中。
磁場不可見,但它的方向和強度可通過MAVEN上的磁力儀測量出來。研究人員計劃下一步收集MAVEN上其它設備的數據,以證實磁重聯對火星大氣的失去有影響並確定影響有多大。他們打算在未來幾年收集更多磁力儀數據,釐清火星表面磁場對磁尾會產生何種影響。迪布拉西奧說:「火星真的很複雜,但也非常有趣。」
【圖:美國太空總署;文:節錄自國家航天局網頁;新聞訊息由林景明提供】