Nature子刊:科学家发现火星壳磁场捕获太阳风离子证据

火星是地球的近邻,被认为是太阳系中气候最接近地球的星球。与地球不同,火星当前不存在类似地球那样的全球性偶极磁场。由于缺乏全球磁场的保护,外部太阳风可直接轰击火星大气,并剥蚀火星大气粒子以致其逃逸,使得当前火星的气候环境比地球恶劣得多。而火星表面残剩的岩石磁场表明,至少在37亿年前火星具有如同地球一样的全球偶极磁场,并可能拥有适合生命生存的宜居环境。因此,一般认为,当前的火星就是地球未来演化的模样。 研究表明,地磁场能够有效屏蔽太阳风高能粒子的主要原因在于地磁场较强、尺度较大、磁场环境稳定,这使得“打进”地磁场中的太阳风粒子易被地磁场捕获住——粒子沿磁力线呈现弹跳运动,并环绕地球出现漂移运动。不同于地球,火星虽然缺乏全球性的磁场,但火星表面到处分布着局部、小尺度的强磁场区。科学家称这些磁场为壳磁场。这些壳磁场可延伸至高达1000公里处的区域,并与外部太阳风发生相互作用。 那么,一个重要的科学问题便出现了,即火星的小尺度壳磁......阅读全文

研究发现火星壳磁场可捕获太阳风离子

  太阳风与壳磁场的相互作用引发了某种物理过程,使太阳风离子“钻进”火星壳磁场中,进而被火星壳磁场捕获,并在壳磁场中做漂移运动。同时,离子的漂移运动使得高能量离子倾向于分布在壳磁场内部,而低能量离子倾向于分布在壳磁场外部区域。  太阳风离子究竟能不能被火星壳磁场捕获?针对这个问题,我国学者联合国外学

科学家发现火星壳磁场捕获太阳风离子证据

  火星是地球的近邻,被认为是太阳系中气候最为接近地球的星球。与地球不同,火星当前不存在类似地球那样的全球性偶极磁场(图1)。由于缺乏全球磁场的保护,外部太阳风可直接轰击火星大气,并剥蚀火星大气粒子致其逃逸,使得当前火星的气候环境比地球恶劣得多。而火星表面残剩的岩石磁场表明,至少在37亿年前火星具有

Nature子刊:科学家发现火星壳磁场捕获太阳风离子证据

  火星是地球的近邻,被认为是太阳系中气候最接近地球的星球。与地球不同,火星当前不存在类似地球那样的全球性偶极磁场。由于缺乏全球磁场的保护,外部太阳风可直接轰击火星大气,并剥蚀火星大气粒子以致其逃逸,使得当前火星的气候环境比地球恶劣得多。而火星表面残剩的岩石磁场表明,至少在37亿年前火星具有如同地球

研究阐释火星等离子体云逃逸机制

  火星大气逃逸是火星探测的核心科学问题。探索火星大气逃逸,有助于阐释火星全球气候环境的演变过程。研究表明,太阳风是驱动火星大气粒子逃逸的最有效驱动源之一。这是由于火星没有全球磁场,太阳风可直接与火星电离层或大气离子发生相互作用,并通过电磁力不断剥蚀、加速大气离子逃逸到行星际空间。  早期观测表明,

研究发现火星弓激波整体大幅振荡的原因

近日,中国科学技术大学研究团队,利用我国火星探测任务天问一号环绕器的磁场、等离子体观测数据,并结合美国“火星大气与挥发物演化”(MAVEN)探测器的观测数据,在火星弓激波对太阳风响应研究方面取得进展。火星弓激波是超磁声速太阳风在火星附近减速为亚磁声速并发生偏转的区域,其位置反映了太阳风与火星空间环境

“韦布”捕获首张火星快照

近日,詹姆斯·韦布太空望远镜(JWST)发布了其拍摄的首张火星图像,并捕获了这颗行星的大气数据。这将帮助天文学家识别之前的仪器无法识别的现象,帮助他们更好地了解火星的大气层。位于马里兰州的美国宇航局(NASA)戈达德空间飞行中心的Geronimo Villanueva说:“现在,你能够以令人难以置信

火星曾长期存在稳定磁场

 火星曾拥有磁场,可以保护大气中的水分不受太空辐射的影响。图片来源:NASA/JPL/GSFC 科学家相信,很久以前,火星并不是如今寒冷荒凉的样子。那时,河流雕刻着峡谷,湖泊填满了陨石坑,而磁场可能阻挡着太空辐射,防止其侵蚀大气中的水分。 主流理论认为,随着火星内部冷却,它的磁场消失了

新研究揭示火星上游太阳风的分布和变化

  行星空间环境发生的各种物理过程的能量来源主要来自外部太阳。除太阳辐射外,太阳还会以“太阳风”的形式不断地向外喷射出速度高达400 km/s左右的高速等离子体流(主要由质子、电子和少量α粒子组成),“冻结”着太阳风磁场传输到行星际空间中,并与行星发生相互作用(图1)。太阳风的产生主要由日冕底层热等

空间中心等揭示火星附近流相互作用区演变特性

  自20世纪70年代以来,科学家通过航天器观测在内日球层流相互作用区(SIRs)的形成和初始动态演化研究方面取得了进展,而对1天文单位(AU)以上流相互作用区的演化知之甚少。作为空间天气的驱动因素,火星轨道附近的流相互作用区的动态发展是研究热点。因此,探讨火星流相互作用区原位观测的特征,对于了解火

火星磁尾电流片中发现高速火星离子逃逸现象

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519791.shtm 记者26日从中国科学院地质与地球物理研究所获悉,基于火星大气与挥发物演化任务(MAVEN)探测器的观测数据,该所科研人员深入研究了火星磁尾电流片中的逃逸离子流,首次发现在磁尾电流

火星磁尾电流片中发现高速火星离子逃逸现象

记者26日从中国科学院地质与地球物理研究所获悉,基于火星大气与挥发物演化任务(MAVEN)探测器的观测数据,该所科研人员深入研究了火星磁尾电流片中的逃逸离子流,首次发现在磁尾电流片中的火星大气离子有时会呈现出高能量、高通量的高速逃逸现象。相关研究成果在线发表于《地球物理研究快报》。

地质地球所研究建立火星全球磁场模型

  火星是地球的近邻。通常认为,火星在大约40亿年以前具有类似地球的全球偶极磁场,并存在宜居的生命环境。但由于某种原因在大约40亿年前,火星内部磁场发电机停止、全球磁场消失,导致外部太阳风直接与火星大气发生相互作用,加剧了火星大气的剥蚀和逃逸,火星也逐渐演化成为一颗大气稀薄、气候干冷的行星。  当前

最新研究揭示火星电离层电流分布特征

  记者12日获悉,中国科学院地质与地球物理研究所高佳维博士后与其合作导师戎昭金研究员、魏勇研究员等首次刻画了火星电离层中的磁场和电流分布特征。相关研究论文近日发表在《自然·通讯》上。  与地球一样,火星也存在大气,存在由太阳电磁辐射加热驱动的高层大气潮汐风场及电离层。但与地球不同的是,火星没有全球

最新研究揭示火星电离层电流分布特征

中国科学院地质与地球物理研究所高佳维博士后与其合作导师戎昭金研究员、魏勇研究员等首次刻画了火星电离层中的磁场和电流分布特征。相关研究论文近日发表在《自然·通讯》上。火星感应磁层电流体系示意图,其主要由磁层顶电流体系和磁尾电流体系构成。与地球一样,火星也存在大气,存在由太阳电磁辐射加热驱动的高层大气潮

地质地球所研究建立火星全球磁场模型

  火星是地球的近邻。通常认为,火星在大约40亿年以前具有类似地球的全球偶极磁场,并存在宜居的生命环境。但由于某种原因在大约40亿年前,火星内部磁场发电机停止、全球磁场消失,导致外部太阳风直接与火星大气发生相互作用,加剧了火星大气的剥蚀和逃逸,火星也逐渐演化成为一颗大气稀薄、气候干冷的行星。  当前

空间中心揭示火星磁鞘“平台状”磁场湍流谱统计特征等

  相比地球,火星全球磁场非常微弱,其诱导磁层的空间尺度更小,中性逃逸层的密度更大且延伸至弓激波之外。这使得太阳风可以与火星磁鞘中的中性成份直接相互作用,并通过电荷交换产生丰富的“拾起离子”。在这个过程中,拾起离子被太阳风对流电场加速,在等离子体静止参考系下的速度空间内形成环-束状粒子分布(ring

天问一号火星离子与中性粒子分析仪首个成果发布

记者从中科院国家空间科学中心获悉,日前“天问一号”环绕器有效载荷之一——火星离子与中性粒子分析仪(Mars Ion and Neutral Particle Analyzer, MINPA)首个科学研究成果发布。该成果对MINPA的首批科学数据进行了校准和比对分析,确认了仪器功能与性能符合设计预期,

火星长这样?“好奇”号火星车拍摄火星全景(图)

  中新网2月12日电 据外媒报道,美国国家航空航天局(NASA)官网消息称,美国国家航空航天局公布了一段美国“好奇”号火星车拍摄的火星全景视频。  据悉,这段视频拍摄于2018年12月19日,由各种静态图片拼接而成。  这段视频是由火星车在12月19日拍摄的全景照片合成的。(图片来源:NASA) 

“火星500”项目成功模拟着陆“火星”

  俄罗斯医学生物问题研究所2月12日发布消息说,载有3名“火星-500”项目志愿者的登陆舱当天成功模拟在“火星”表面着陆。  据悉,登陆舱内载有来自中国的王跃,以及2名分别来自俄罗斯和意大利的志愿者。他们将在“火星”表面停留至2月23日。其间,志愿者将完成3次出舱“登陆”。  据“火星-

天问一号助力科学家研究“火星日凌”获重要成果

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492663.shtm “火星日凌”是指地球、火星运行至太阳两侧且三者近乎处于一条直线的自然现象。2021年9月下旬至10月中旬,执行我国首次火星探测任务的“天问一号”经历了首次“火星日凌”,与地球的通

“天问一号”助力“火星日凌”研究

  “火星日凌”是指地球、火星运行至太阳两侧且三者近乎处于一条直线的自然现象。2021年9月下旬至10月中旬,执行我国首次火星探测任务的“天问一号”经历了第一次“火星日凌”,与地球的通信受到太阳电磁辐射的干扰,出现不稳定甚至中断,一个月“不在服务区”。  正是在“火星日凌”期间,“天问一号”环绕器和

“天问一号”助力科学家研究“火星日凌”获重要成果

  “火星日凌”是指地球、火星运行至太阳两侧且三者近乎处于一条直线的自然现象。2021年9月下旬至10月中旬,执行我国首次火星探测任务的“天问一号”经历了首次“火星日凌”,与地球的通信受到太阳电磁辐射的干扰,出现不稳定甚至中断,一个月“不在服务区”。  正是在火星日凌期间,“天问一号”环绕器和欧空局

火星表面为何这么干-火星幔太吸水

  为什么火星表面的水在星球形成不久后便消失殆尽,而地球上的水却能维持下来形成适合生命演化的条件?英国《自然》杂志12月19日发表的一项行星科学研究为此提供了一种解释,该研究认为,火星上的玄武岩可比地球上的玄武岩留存更多的水,火星上的一部分水可能被埋在地下。  众所周知,地球表面71%的面积被水覆盖

好奇号火星车首次清扫火星岩石

好奇号在盖尔陨石坑内部一块出露基岩表面清理出了一块直径约6.5厘米的区域 这是DRT设备清理出的基岩表面区域的近距离观测照片   北京时间1月11日消息,据国外媒体报道,这是人类第一次清扫火星表面!近日,美国宇航局的好奇号火星车使用其“尘埃去除工具”(DRT)清除了一块岩石“Ekwir_1”表面

中国首次火星探测火星全球影像图发布

  4月24日,在2023年“中国航天日”主场活动启动仪式上,国家航天局和中国科学院联合发布了中国首次火星探测火星全球影像图。  本次发布的影像图为彩色,包括按照制图标准分别制作的火星东西半球正射投影图、鲁宾逊投影图和墨卡托投影加方位投影图,空间分辨率为76米,将为开展火星探测工程和火星科学研究提供

研究揭示火星磁尾重联的高发生率及其对离子逃逸的影响

  早期的火星被认为存在液态水,具备孕育生命的条件。然而,现在的火星已变得异常干燥,这预示着火星上可能长期存在大气和水的丢失。在太阳风与火星大气相互作用的过程中,行星际磁场被阻挡并拖拽在火星周围形成拉伸状的感应磁层。磁层尾部的电流片是火星离子逃逸的关键通道。磁重联能够改变磁场位形并加速等离子体,或是

中国科学院地质地球所揭示火星磁尾重联的高发生率及其对离子逃逸的影响

早期的火星被认为存在液态水,具备孕育生命的条件。然而,现在的火星已变得异常干燥,这预示着火星上可能长期存在大气和水的丢失。在太阳风与火星大气相互作用的过程中,行星际磁场被阻挡并拖拽在火星周围形成拉伸状的感应磁层。磁层尾部的电流片是火星离子逃逸的关键通道。磁重联能够改变磁场位形并加速等离子体,或是导致

地磁场正在消失,1600年后变火星?真相来了!

  火星,这个地球的“孪生兄弟”,一样拥有南北极、高山峡谷、四季分明,但这颗红色星球却因磁场的缺失和大气的逃逸而变得荒凉死寂。  近日,有网文报道称,过去百余年地球磁场强度下降了9%。尤其在南大西洋异常区衰减更明显,这片从非洲到南美的区域磁场比别处弱30%,卫星经过时常受干扰。若以此推论,全球磁场1

NASA撤销火星探索任务-火星生命发现或推迟

  据国外媒体报道,美国宇航局2013年预算将面临严峻的形势,行星科学部的经费下降直接导致了已取得巨大成功的火星科学任务被削减一半的科研经费。首当其冲的是两项与欧洲空间局合作的2016年“痕量气体轨道探测器”与2018年“火星生命探索者”(火星车),它们都属于“火星天体生物探索计划”的关键组成部分,

美欧火星探测计划选定火星大气探测“利器”

  欧洲航天局日前宣布,该机构与美国航天局共同开展的火星探测计划已经选定首批科学探测仪器,这些仪器未来将对火星大气构成进行研究。  欧洲航天局在一份公报中表示,两家机构希望在2016年发射ExoMars火星气体探测器,这也是计划中的首个项目。欧洲航天局科学和自动探测负责人戴维·索思伍