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美国宇航局科学家吃惊地发现火星北半球大气层深处的极光

时间:2017年03月05日 14:48 | 标签:宇宙奥秘太阳系

MAVEN探测器紫外线光谱成像仪观测到火星北半球大气层中的极光现象。

人们会在地球上观看到绚丽极光现象,但是否想像过火星极光会是怎样的?由于火星大气层非常稀薄,太阳高能粒子直接轰击大气层并深度穿透,可以形成非常明亮的光现象。近期,美国宇航局科学家吃惊地发现火星北半球大气层深处的极光。

火星大气与挥发物演化任务探测器(MAVEN)的紫外线光谱成像仪观测到火星极光,科学家将其命名为“圣诞之光”,2014年12月20日,在圣诞节来临之前MAVEN探测器观测到一处明亮紫外线极光跨越火星北半球。

地球极光现象是由电子等高能粒子轰击地球大气层,导致大气层气体发光。美国科罗拉多大学紫外线光谱成像仪(IUVS)研究小组成员阿诺德·斯蒂彭(Arnaud Stiepen)说:“我们对观测到火星极光的大气层深度颇为吃惊,它比地球极光出现在更深处的大气层。”

高能粒子来自于太阳,MAVEN探测器太阳高能粒子仪在极光出现的区域发现大量高能带电粒子。数十亿年前,火星像地球一样失去了全球性保护磁场,因此太阳粒子能够直接轰击火星大气层。

高能带电粒子形成火星极光的能量比家用电流火花高100倍,因此它们能够穿透火星大气层更深处。同时,研究小组还意外地发现火星表面上空150-300公里处存在灰尘云,虽然灰尘云的来源和成分并不清楚,但是美国宇航局表示,灰尘云并不会对MAVEN和其它环绕火星探测器构成危害。

美国科罗拉多大学大气干扰和太空物理实验室(CULASP)莱拉-安德森(Laila Andersson)说:“如果灰尘源自大气层,这暗示着我们未掌握火星大气层中的一些基本原理。”目前,尚不清楚灰尘云是一种暂时现象还是具有较长持久性。

在低海拔位置灰尘云密度较大,然而即使如此,密度最大的大气层区域仍十分稀薄。到目前为止其它探测器未探测到火星灰尘云。很可能观测到灰尘云是来自大气层漂浮灰尘,这些灰尘来自于火卫一和火卫二,目前这项最新研究报告发表在本周在美国德克萨斯州召开的46届月球和行星科学讨论会上。


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