火星有磁场尾巴或可解释红色星球大气消失之谜(图)

2017-10-24 09:56:09 来源：科技日报

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火星有条看不见的“尾巴”

或可解释红色星球大气消失之谜

科技日报北京10月23日电 (记者刘霞)据美国国家航空航天局(NASA)官网近日消息，NASA的“火星大气与挥发演化探测器”(MAVEN)最新探测发现，火星拥有“隐形”的磁场尾巴(磁尾)，且与太阳风相互作用而发生了扭曲。

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资料图：NASA拍摄的火星水手谷北部乔凡塔深谷中，约1000米高的山丘。

MAVEN于2014年11月开始执行任务，是首个专门探测火星上层大气的探测器，它的首要目标是回答一个问题：红色星球是如何失去部分大气和水，从数十亿年前可能适合生命生长的地方，变成如今这个冰冷且不宜居的模样。此次新研究表明，在火星上制造出磁尾的这一过程——磁重联，可能也是造成火星本已稀薄的大气逃逸到太空的“幕后黑手”。

MAVEN项目科学家、戈达德太空飞行中心的吉娜·迪布拉西奥表示：“我们发现，火星的磁尾在太阳系中独一无二。它与在金星上发现的磁尾不同，金星本身没有磁场;也与拥有活跃磁场的地球的磁尾不同，而是这两者的混合体。”

科学家们基于太阳风携带的磁场方向对火星磁尾方向进行了预测。迪布拉西奥解释称：“我们的模型表明，磁重联将导致火星磁尾扭转45°，而MAVEN探测器提供的数据证实了这一点。”

火星在数十亿年前失去了它的全球磁场，仅残存一些“化石”磁场，位于表面的某些区域。太阳风是从太阳上层大气射出的超声等离子体带电粒子流，新研究显示，当太阳风携带的来自太阳的磁场加入火星表面的磁场时，如果太阳风的磁场碰巧与火星表面的磁场方向相反，磁重联过程就会发生，火星的磁尾形成。而且，磁重联过程会释放出能量，促使火星大气跑入太空中。

磁场不可见，但它的方向和强度可通过MAVEN上的磁力仪测量出来。研究人员计划下一步收集MAVEN上其他设备的数据，以证实磁重联对火星大气的失去有影响并确定影响有多大。他们也打算在未来几年收集更多磁力仪数据，厘清火星表面磁场对磁尾会产生何种影响。迪布拉西奥说：“火星真的很复杂，但与此同时，它也非常有趣。”

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人们一直想知道，火星到底是怎么弄丢了它的大气层。毕竟，根据科学家此前的研究，火星曾像地球一样温暖潮湿，而且拥有相对浓密的以二氧化碳为主的大气层。两年前，MAVEN探测器发布成果，认为太阳风是导致火星大气层和水消失的原因。现在，MAVEN给出了更加具体的原因——火星拥有的磁尾和太阳风来了场毁灭性的纠缠。火星的命运让人慨叹，而了解火星大气演变，或许也能帮助我们更加了解地球的生命史。