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火星大部分大气为何消失?都是太阳惹的祸
发表日期:2018-04-15 11:28| 来源 :本站原创 | 点击数:
本文摘要:用薄如蝉翼,槁如枯骨来形容今天的火星大气再适合不过,但是在火星早期并不是这样。今天凌晨,NASA公布了火星气候发生巨大变化的关键性原因。 据媒体报道,京时间11月6日凌晨3点,美国宇航局召开新闻发布会公布了火星大气与挥发分演化探测器(MAVEN)的重要

  用“薄如蝉翼,槁如枯骨”来形容今天的火星大气再适合不过,但是在火星早期并不是这样。今天凌晨,NASA公布了火星气候发生巨大变化的关键性原因。

  据媒体报道,京时间11月6日凌晨3点,美国宇航局召开新闻发布会公布了“火星大气与挥发分演化探测器”(MAVEN)的重要发现。

  “火星大气与挥发分演化探测器”(MAVEN)俗称“马文号”,是世界首颗专门研究火星大气的探测器,它发现了火星由早期温暖湿润,表面可以支持生命存在的环境,变成今天干燥、寒冷星球的关键性原因。

左图:没有磁场的保护,火星大气层不断被太阳风剥离;右图:拥有全球性磁场的地球偏离太阳风高能带电粒子流,保护了地球大气。

  “马文号”发回的数据使研究人员能够确定今天太阳风剥离火星大气的速度。调查结果显示,在发生太阳风暴期间,如日冕物质抛射等现象时,火星大气逃逸速度显著增加,甚至提高10到20倍,这一研究成果发表在了11月5日出版的《科学》和《地球物理学研究快报》上。

太阳风对火星的影响

  NASA科学副总监、前宇航员约翰·格伦斯菲尔德(John Grunsfeld)介绍说:“火星早期拥有一个较厚的大气,足以支持表面存在液态水,这对生命产生至关重要。

  明白火星大气的演化历史对我们了解其他行星大气层的演变非常有帮助,知晓什么原因导致行星表面从可以有微生物存在到变得不再拥有生命很重要,这也是美国宇航局载人火星计划正在解决的一个重要问题。”


  太阳风是一股高能带电粒子流,主要由质子与电子组成,由太阳上层大气射出,时速可以达到160万公里/小时。在经过火星上层大气时,太阳风带来的磁场会产生电场,并电离火星大气中的原子形成离子逃逸到太空中去。

  “马文号”最新探测表明太阳风剥离火星大气层的速度在100克/秒。而在数十亿年前,早期太阳活动非常活跃的时候,火星大气层被太阳风剥离的速度要比现在高很多。

  在2015年3月发生的数次太阳风暴中,“马文号”监测到火星大气丢失速度加快。数十亿年间的太阳活动(太阳风和太阳风暴等)是火星大气层大量丢失,改变火星气候的重要原因。

火星

  相比较火星,地球因为有磁场的保护使太阳风带来的高能粒子流发生偏转,保护了地球大气。

  虽然早期火星也拥有像地球这样的全球性磁场,但是火星体积只有地球的15%,比地球小得多,因此火星地核冷却的比地球快,地质活动趋缓,磁场消失,大气变薄使液态水无法稳定存在。

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