端聞

NASA新發現:太陽風讓火星又冷又乾


美國太空總署(NASA)宣佈重大發現,太陽風以每秒100克速度剝離火星大氣。NASA/GSFC
美國太空總署(NASA)宣佈重大發現,太陽風以每秒100克速度剝離火星大氣。NASA/GSFC

美國太空總署(NASA)當地時間11月5日再次宣布關於火星的重大發現。該機構的火星探測器 MAVEN 捕捉到,火星大氣以每秒約100克的速度被太陽風剝離,遇上太陽風暴時則被剝離得更快。NASA 認為,這一過程可能是火星氣候從溫暖濕潤變得又冷又乾的主要原因。

就像小偷每次從收銀機里偷幾個硬幣,日積月累就會造成很大損失。

MAVEN 首席研究員 Bruce Jakosky

NASA 收集到的多種證據表明,火星上曾存在大量液態水,而目前的火星大氣層稀薄,不足以維持液態水存在的溫度。科學家們因而推測,火星數十億年前的大氣層可能比現在厚得多,但是什麼原因導致這些大氣消失的呢?

根據最新發現,這些大氣可能是被劇烈的太陽風「吹走」的。MAVEN 探測出了太陽風「吹走」大氣的速度,且這一速度在今年3月出現太陽風暴時明顯加劇。科學家們指出,數十億年前的太陽風比現在更劇烈,侵蝕大氣的速度也更快,火星的大氣層或許就是這樣變薄的。

參與 MAVEN 項目的科學家 Joe Grebowsky 表示,太陽風對大氣的侵蝕作用是一項重要發現,可以解釋火星氣候的變化。而 MAVEN 同時也在研究大氣流失的其他方式,例如由離子或逃逸的氫原子引起的流失。

至於為何地球的大氣層不會被太陽風「吹走」,科學家們表示,這是由於地球的全球磁場能折射太陽風。而火星並沒有類似磁場,上層大氣完全暴露在太陽風下,因此被「吹走」。

此外,科學家們還提出了兩種有關火星上的水如何消失的猜測。一種原因可能是水分消散到了大氣中,另一種原因則是水分進入了地表以下。

NASA 自1990年代開始探索火星,至今已向火星發射了約20個探測器。今年10月,NASA 還公布了下一階段火星探索三部曲,將在火星設置永久居住點,預計2030年代可讓人類在不依賴地球的情況下,獨自在火星上生活。

10-20
研究者表示,今年3月太陽風暴期間,火星大氣被剝離的速度是太陽風剝離速度的10到20倍。

聲音

太陽風暴撞擊火星的能量就像一百萬噸 TNT 炸藥在一小時內爆炸,相當於一個大型核武器。

MAVEN 項目成員 Jasper Halekas

明白火星大氣的演化歷史對我們了解其他行星大氣層的演變非常有幫助,知曉什麼原因導致行星表面從可以有微生物存在到變得不再擁有生命很重要,這也是美國宇航局載人火星計劃正在解決的一個重要問題。

NASA 科學副總監、前宇航員 John Grunsfeld

太陽風(Solar Wind)

特指由太陽上層大氣射出的超高速電漿(帶電粒子)流。非出自太陽的類似帶電粒子流也常稱爲「恆星風」。在太陽的日冕層的高溫(幾百萬開氏度)下,氫、氦等原子已經被電離成帶正電的質子、氦原子核和帶負電的自由電子等。這些帶電粒子運動速度極快,以致不斷有帶電的粒子掙脫太陽的引力束縛,射向太陽的外圍,形成太陽風。 太陽風的速度一般在200-800km/s。(資料來自維基百科)

來源:NASA網站紐約時報南早中文網澎湃新聞Telegraph科普中國

2017 年 7 月,端傳媒啟動了對深度內容付費的會員機制。在此之前刊發的深度原創報導,都會免費開放,歡迎轉發,也期待你付費支持我們

如果你喜歡,就分享給更多人吧