火星大气逃逸正成为新风口

太阳持续不断地向太空中喷射高速带电粒子流,这就是人们熟知的太阳风。地球得益于全球性的磁场保护,在很大程度上免受这股粒子流的侵袭;而火星没有与之相当的防护盾。这使得火星的高层大气直接暴露在外,太阳风得以将大气粒子击离星球并带入太空。 由波士顿大学领衔、发表在《Science Advances》上的一项新研究指出,这种大气流失的过程,竟与水面上掠过的风颇为相似。在地球上,风拂过水面会激起层层涌动的波浪和旋转的涡旋;而在火星,太阳风似乎通过"搅动"高层大气的外边界,产生了类似的效果。 这一相互作用催生出巨大的边界波,被称为开尔文—亥姆霍兹波(Kelvin-Helmholtz waves)。 论文第一作者、波士顿大学空间物理中心研究科学家张弛(Chi Zhang),与同事一道分析了来自MAVEN和天问一号两项任务的数据。天问一号在太阳风抵达火星之前就对其进行了测量,而MAVEN则追踪了行星附近逃逸的大气离子。 通过整合两组观测,研究者......阅读全文

火星大气逃逸正成为新风口

太阳持续不断地向太空中喷射高速带电粒子流,这就是人们熟知的太阳风。地球得益于全球性的磁场保护,在很大程度上免受这股粒子流的侵袭;而火星没有与之相当的防护盾。这使得火星的高层大气直接暴露在外,太阳风得以将大气粒子击离星球并带入太空。 由波士顿大学领衔、发表在《Science Advances》上的一

观测到太阳大气中开尔文一亥姆霍兹不稳定性现象

  国际杂志《天体物理学快报》近日发表了中国科学院云南天文台一米新真空太阳望远镜的最新观测成果。该研究由云南天文台副研究员申远灯(共同第一作者)和哈尔滨工业大学副教授袁丁共同主导完成,他们研究发现,冷热等离子体流之间发生的开尔文—亥姆霍兹不稳定性现象对太阳大气等离子体具有加热效应。  开尔文—亥姆霍

非稳态地球磁层顶廓线识别及边界层粒子交换研究获进展

太阳风与地球磁层的相互作用是空间天气研究的核心。“微笑”卫星(SMILE)通过软X射线成像首次获取磁层顶及磁鞘的全球结构。中国科学院国家空间科学中心开发的全球混合模型为此提供了重要模拟工具。但是,关于不同太阳风条件下开尔文—亥姆霍兹涡旋如何调制地球边界层的粒子注入与逃逸,尚未得到研究。近日,中国科学

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

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,

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

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

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

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

探索火星——“天问一号”火星环绕器研制团队

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503408.shtm 一系列探火成绩取得的背后,离不开勇于探索,敢于创新的中国航天人。 在航天科技集团八院,设计师正在对火星环绕器的状态进行验证。 航天科技集团八院天问一号火星环绕器总体

“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

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

天问一号有何收获?火星是否存在水?

2021年5月15日,中国首次火星探测任务天问一号探测器在火星成功着陆,首次在火星留下中国印记。一年多的时间里,从发射、环绕到着陆、巡视,天问一号的一举一动备受世界关注。 截至目前,祝融号火星车已在火星北部低地的乌托邦平原区域行驶1年多的时间,累计行驶近2000米,获得大量宝贵的科学探测数据。“

天问一号研究成果揭示火星气候转变

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515816.shtm   ?沙丘形成模式(中国科学院国家天文台供图)在太阳系的行星中,火星与地球最为相似,火星的现状和演化历程,被认为可能代表着“地球的未来”,针对火星气候演化的探测研究长期以来备

天问一号火星行驶1921.5米,完成任务

从国家航天局了解到,截至今天(6月29日),“天问一号”任务环绕器和火星车均完成既定科学探测任务。“天问一号”任务环绕器正常飞行706天,获取了覆盖火星全球的中分辨率影像数据,各科学载荷均实现火星全球探测。 “天问一号”探测器于2020年7月23日成功发射,经过202天4.75亿千米的深空飞行,

科学家首次完整构建火星空间太阳高能粒子能谱

近日,科学家首次构建了火星空间完整的太阳高能粒子事件的质子能谱,对火星空间辐射环境的监测具有重要意义。相关成果发表在国际权威学术期刊《地球物理研究快报》上,并被该杂志选为当期封面文章。太阳高能粒子事件是由太阳爆发活动产生的最具破坏性的空间天气事件之一。事件发生期间,空间中的高能带电粒子会突然增强,可

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》。

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

天问一号火星环绕器成功环火一个火星年

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492217.shtm 中新网上海1月6日电 (记者 郑莹莹)中国航天科技集团八院509所1月6日发布消息称,远在火星执行全球遥感科学探测任务的天问一号火星环绕器,新近已顺利环绕火星飞行一个火星年,达到

李茂登:“教”会天问一号着陆火星

2021年5月15日,当天问一号着陆器成功着陆火星时,李茂登的眼眶湿润了。现为北京控制工程研究所高级工程师的李茂登,曾担任天问一号进入舱制导、导航与控制分系统的副主任设计师,负责天问一号火星进入、下降和着陆过程的导航方案与算法。简单来说,他要通过预设好的程序“教”会天问一号计算自己相对火星的位置、速

李茂登:“教”会天问一号着陆火星

  当天问一号着陆器成功着陆火星时,李茂登的眼眶湿润了。   现为北京控制工程研究所高级工程师的李茂登,曾担任天问一号进入舱制导、导航与控制分系统的副主任设计师,负责天问一号火星进入、下降和着陆过程的导航方案与算法。简单来说,他要通过预设好的程序“教”会天问一号计算自己相对火星的位置、速度和姿态,

“天问一号”奔向火星,这些高校功不可没

  7月23日12时41分,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器在中国文昌航天发射场成功发射,开启了瑰丽壮美的火星之旅,迈出了我国自主开展行星探测的第一步。  而在成绩背后,是一代代中国航天人矢志不渝的执着追求,是一支支科研团队并肩携手的顽强奋战。在首次火星探测任务中,高校科研力量是重要参与者。一

看点前瞻-天问一号环绕器开展火星全球遥感探测

  8日晚间,国家航天局发布消息,天问一号环绕器成功实施第五次近火制动,准确进入遥感使命轨道,开展火星全球遥感探测。  前期,祝融号火星车已圆满完成既定巡视探测任务目标,各项状态良好,继续开展探测任务。综合考虑环绕器全球遥感探测和火星车中继通信需求,工程研制团队优化了轨道设计,确定了近火点约265千

揭秘天问一号火星探测器的“太空自拍秘笈”

  2022年新年伊始,地球上的中国人收到了一份来自火星的“新年祝福照”,那是中国首次火星探测任务天问一号探测器从遥远火星传回的一组精美图像。其实,这不是“天问一号”的“太空摄影师”第一次出片了。早在2020年中国国庆期间,“天问一号”就曾传来照片,向祖国报平安,表达生日祝福,那是天问一号探测器首次

天问一号成功着陆火星!还有这些“神器”护身

  北京时间5月15日,天问一号着陆巡视器稳稳地降落在预选着陆区——火星北半球的乌托邦平原,中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。  天问一号探测器于2020年7月23日发射,在今年2月到达火星,成功被火星捕获。经过3个月的养精蓄锐,天问一号已在近日实施降轨,完成着陆巡视器与环绕器分离。在成功软

最高300万元/项,自然科学基金委发布一专项指南

国家自然科学基金委员会2024年度专项项目指南——月球与深空探测科学研究(二)月球与深空探测是国家重大战略部署。近二十年来我国月球与深空探测发展迅猛,嫦娥探月系列工程顺利实施,天问一号任务实现了对火星的“绕、落、巡”探测。对标国家关于科学与工程对月球与深空探测的“双轮驱动”,地球科学部2022年启动

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

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,

“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