我們知道火星寒冷、乾燥，缺乏全球性磁場，然而 2023 年太陽風暴期間，NASA MAVEN 任務首觀測到火星大氣存在與強大磁場相關的「Zwan-Wolf 效應」。
過去數十年，科學界僅在地球磁層觀測到 Zwan-Wolf 效應，帶電粒子像牙膏一樣沿著稱為「流量管（flux tube）」的磁性結構被擠壓，有助引導太陽風繞地球偏轉。
迄今為止，科學家也僅在行星磁層而非大氣層觀測到 Zwan-Wolf 效應，由於火星缺乏類似地球的行星級防護磁盾，科學家過去普遍假設火星不具大規模磁性電漿行為，然而 MAVEN 衛星卻在 2023 年 12 月太陽風暴期間，於火星電離層（火星大氣層深處 200 公里）觀察到 Zwan-Wolf 效應。
研究主要作者、西維吉尼亞大學助理教授 Christopher Fowler 團隊檢視 MAVEN 數據時，注意到當時磁場測量出現異常波動，排除其他可能性後確認源頭為 Zwan-Wolf 效應。
團隊表示，火星電離層可能持續發生此效應，只是平時太微弱無法偵測，直到 2023 年底強烈太陽風暴撞擊火星大氣「放大」此現象，火星電離層帶電粒子沿局部地殼殘留磁場壓縮與重新分佈，才讓科學家首度捕捉到關鍵數據。
觀測結果顯示火星大氣電漿行為竟與地球磁層邊界附近電漿行為類似，說明太陽風與行星上層大氣的交互作用比想像更複雜，只要存在局部磁場結構，也能產生類似 Zwan-Wolf 的電漿壓縮行為。
這項發現有助科學家建立更精確太空天氣模型，解釋火星大氣如何隨時間逐漸被太陽風剝離並逸散到太空，也為金星、土星衛星等缺乏全域磁場的天體提供新物理研究角度。
可惜自 2025 年 12 月 6 日起，NASA 便失去 MAVEN 衛星聯繫，至今尚未重新建立通訊。
新論文發表在《自然通訊》（Nature Communications）期刊。
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（首圖來源：NASA）
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