钻研发现火星壳磁场可捉拿太阳风离子

◎本报记者 代小佩

    太阳风与壳磁场的钻研捉拿相互熏染激发了某种物理历程
，使太阳风离子“钻进”火星壳磁场中，发现风离进而被火星壳磁场捉拿，火星并在壳磁场中做漂移行动 。壳磁同时，太阳离子的钻研捉拿漂移行动使患上高能量离子倾向于扩散在壳磁场外部，而低能量离子倾向于扩散在壳磁场外部地域。发现风离

    太阳风离子事实能不能被火星壳磁场捉拿？针对于这个下场，火星我国学者散漫外洋学者睁开了钻研 ，壳磁并初次发现了火星壳磁场捉拿太阳风离子的太阳直接证据。该钻研下场克日宣告在国内威信学术期刊《做作·通讯》上。钻研捉拿

    火星概况扩散着部份小尺度强磁场区

    地球之以是发现风离宜居，一个紧张原因便是火星 ，地球存在全天下性磁场，壳磁即地磁场
。太阳

    钻研表明
，地磁场较强、尺度较大 、磁场情景晃动，这使患上地磁场具备捉拿太阳风粒子的能耐 。这些被地磁场捉拿的粒子无奈进入地球大气层，只能沿着磁力线弹跳，并环抱地球妨碍漂移行动。假如不地磁场
，太阳风就会不断轰击地球大气，使地球情景变患上卑劣。

    地球的“邻人”火星，便是一个典典型子。“火星之后不像地球那样的全天下性磁场呵护，因此太阳风可能直接轰击火星大气，并剥蚀火星大气粒子致其逃逸 ，因此火星天气情景比地球卑劣良多 。”中国迷信院地质与地球物理钻研所钻研员戎昭金见告记者 。

    不外，尽管火星缺少全天下性磁场
，但火星概况（特意南半球）普遍扩散着部份的、小尺度的强磁场区 。“这些磁场存在于火星岩石中，被称为‘壳磁场’ ，可缩短至高达1000公里处的地域 。”戎昭金说。

    那末，火星的壳磁场能不能捉拿太阳风粒子
 ？戎昭金展现，要回覆这个下场
，就需要钻研壳磁场是否捉拿太阳风电子以及太阳风离子。

    由于电子品质颇为小 ，易被磁场约束，因此火星壳磁场能捉拿太阳风电子的证据早已经被发现。但“太阳风离子能不能被壳磁场捉拿”这个下场在迷信界不断不定论。

    戎昭金展现 ，由于离子品质大
、盘旋半径大，而壳磁场空间尺度较小，因此离子在壳磁场中的行动轨迹颇为不断定，这导致迷信家不断未找到壳磁场捉拿太阳风离子简直切证据。“致使有迷信家预料 
，火星壳磁场概况并不能实用捉拿太阳风离子 。”他说 
。

    或者可为合终日问一号探测数据提供教育倾向

    为了揭开谜团，来自中国迷信院地质与地球物理钻研所的张驰博士与戎昭金以及魏勇钻研员，散漫瑞典空间物理钻研所、北京大学 、武汉大学等多家国内外驰名科研机谈判大学一起睁开了钻研。基于美国航天局的火星大气与挥发物演化使命（MAVEN）提供的迷信数据，以及中国迷信院地质与地球物理钻研所行星物理学科组自主睁开的火星壳磁场模子，钻研团队在合成大批审核使命后发现
，当MAVEN飞船穿梭火星壳磁园地域时，无意会探测到离子能谱泛起出“先回升—后着落”的能量色分妄想 。“这一色散天气在地球磁层辐射带审核中普遍存在，是被捉拿离子妨碍漂移行动的直接反映
。”戎昭金说
。

    钻研团队发现 ，当飞船穿梭壳磁园地域时，其搭载的科研配置装备部署在时序上会记实赴任异能量的离子 ，从而会展现出这些色分妄想特色 。经由深入剖析，他们发现这些被捉拿的离子并非源头于火星 ，而是源头于太阳风。“在这个高度上 ，火星离子成份次若是O+以及O2+。但咱们发现 ，被捉拿的离子成份主要为H+ ，而非O+或者O2+， 因此咱们分说H+源头于外部太阳风。”戎昭金批注道。

    上述发现表明 ，太阳风与壳磁场的相互熏染激发了某种物理历程，使太阳风离子“钻进”火星壳磁场中 ，进而被火星壳磁场捉拿 ，并在壳磁场中做漂移行动。同时 ，离子的漂移行动使患上高能量离子倾向于扩散在壳磁场外部，而低能量离子倾向于扩散在壳磁场外部地域
。

    该钻研初次揭示了火星壳磁场在确定物理条件下能实用捉拿太阳风离子。“这一发现有助于人类进一步意见火星空间情景，清晰地磁场演化与太阳风的相互熏染 。同时，该钻研对于人类意见火星以及地球的天气情景演化，以及地球生物演化等都具备紧张迷信价钱
。此外 ，该钻研也能为后续合成我国天问一号的火星探测数据提供紧张教育倾向
 。”戎昭金说。