美國國家航空航天局(NASA)的MAVEN宇宙飛船在火星上空發現了高達1000公里以上的塵埃雲。塵埃不會威脅到環繞紅色星球執行的宇宙飛船,但這一意外發現給大氣研究人員帶來了巨大挑戰,他們正試圖解釋塵埃雲的來源。
“這是首次在火星軌道高度附近發現塵埃或碎片,”科羅拉多大學博爾德分校的行星科學家、該任務的首席研究員布魯斯·雅科斯基說。“很難理解這些東西是如何到達這裡的。”
雅科斯基於3月18日在德克薩斯州伍德蘭茲舉行的月球與行星科學會議上報告了這一發現。但塵埃雲並非MAVEN(火星大氣與揮發演化任務)探測器唯一的新發現,它還發現了火星北半球上方瀰漫的、發光的極光。
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該宇宙飛船於去年九月抵達火星,旨在飛越並研究該星球的上層大氣層。其儀器之一,稱為朗繆爾探針和波浪儀,用於測量電子的密度和溫度。雅科斯基說,它已經捕捉到少量等離子體的跡象,這些等離子體是在塵埃撞擊宇宙飛船並汽化時形成的。其他宇宙飛船,如旅行者號和卡西尼號探測器,在太陽系的其他地方也測量到過類似的微小撞擊,但以前從未在火星上發現過。
塵埃似乎集中在火星表面上方約150至500公里之間,並且在向陽面(被太陽照亮的半球)比火星的背陽面更多。自從宇宙飛船抵達火星以來,就一直觀察到塵埃,因此它與賽丁泉彗星無關,該彗星於10月掠過這顆行星,並在火星大氣層中傾瀉了大量新鮮塵埃。
塵埃可能來自早期彗星的訪問,或者以另一種方式從火星系統外部抵達。另一種可能性是,它來自火星的衛星火衛一和火衛二的脫落。甚至可能是以某種方式從地表揚起的。
聖誕彩燈
另外,MAVEN還發現了一種不同於以往在該星球上所見的瀰漫性極光。火星不像地球那樣擁有全球性的磁場,因此它沒有像地球兩極上空所見的那種規則的南北極光。然而,在2005年,歐洲航天局的火星快車團隊報告說,在火星表面具有磁場的區域上空發現了極光。
在十二月的五天裡,MAVEN看到了另一種微弱的極光,該團隊將其稱為“聖誕彩燈”。它並非集中在特定的磁性特徵之上,而是分佈在整個北半球。它與一股帶電粒子風暴同時出現,這股風暴從太陽噴發並掠過火星:粒子深入滲透到火星大氣層深處,到達極光出現的那個高度,因此太陽風暴可能引發了極光。
愛荷華州愛荷華市愛荷華大學的空間物理學家賈斯珀·哈萊卡斯說,MAVEN的發現已經改寫了科學家對火星周圍磁場領域的認識。“這不是你祖父時代的磁層,”他說。
本文經許可轉載,並於2015年3月18日首次發表。