當太陽風「暫停」吹向火星,直擊火星大氣層得到喘息機會像氣球膨脹

作者 | 發布日期 2023 年 12 月 14 日 16:57 | 分類 天文 , 航太科技 line share follow us in feedly line share
當太陽風「暫停」吹向火星,直擊火星大氣層得到喘息機會像氣球膨脹


火星大氣層曾經和當今地球一樣厚,如今卻薄不可見,主因為火星內部構造無法形成完整磁層保護大氣層,後者便被太陽風經年累月的剝離。但去年 12 月,太陽風因緣際會「消失」了 2 天,導致火星向陽大氣層立刻膨脹到平時大小 4 倍,這對理解火星演化史是非常有價值的情報。

太陽風(olar wind)是從太陽上層大氣射出的超高速電漿(帶電粒子)流,行跡遍布太陽系,甚至可抵達冥王星,而 NASA 的 MAVEN 火星軌道飛行器自 2014 年以來,一直在觀測火星大氣與它們如何響應太陽種種行為。

而去年聖誕節,MAVEN 探測器在它的十年生涯中,第一次偵測到太陽風突然完全消失在火星附近的非典型事件。

火星和太陽系其他行星一樣,一生不斷被太陽風吹拂,不幸的是火星沒有磁場保護自己,因此太陽風過去數十億年不斷驅使火星大氣逃逸,導致如今火星環境一片荒蕪。

然而行星大氣變化如此動態,2022 年 12 月一場特殊類型太陽事件爆發,使移動速度較快的太陽風躍過移動速度較慢的太陽風,前者就像掃帚壓縮 2 個區域並在尾跡形成罕見「真空」區,於去年聖誕節前後抵達火星附近,MAVEN 幸運觀測到這一現象。

MAVEN 測量表明,當時構成太陽風的粒子數量明顯下降(密度下降 100 倍),在少去太陽風吹拂壓力後,天文學家更目睹火星大氣層、磁層因此擴大數千公里,簡直是最好的聖誕禮物。

觀察到此一戲劇性事件及隨後整個系統的轉變,能讓科學家更了解導致火星大氣和水流失的物理原理,隨著太陽接近活動極大期,MAVEN 可能幫助我們看到極端太陽事件如何影響火星大氣的全新一面,也有助於我們了解太陽系外類地行星如何與宿主恆星相互作用。

(首圖來源:NASA