MAVEN發(fā)現(xiàn)火星大氣逃逸主要原因

2015年11月5日，《科學(xué)》和《地球物理研究快報(bào)》在線發(fā)表了一系列NASA火星大氣和揮發(fā)物演化（MAVEN）任務(wù)的研究結(jié)果，表明太陽(yáng)風(fēng)可能是導(dǎo)致火星大氣逃逸的主要原因。

太陽(yáng)風(fēng)是一種主要由質(zhì)子和電子構(gòu)成的高能帶電粒子流，其速度高達(dá)447 000m／s。在通過(guò)火星時(shí)，太陽(yáng)風(fēng)帶來(lái)的磁場(chǎng)將產(chǎn)生電場(chǎng)，加速火星上層大氣離子并使其逃逸到星際空間。研究人員通過(guò)對(duì)MAVEN探測(cè)器采集數(shù)據(jù)的研究，確定了目前在太陽(yáng)風(fēng)作用下火星大氣逃逸的速度約100g／s。在太陽(yáng)風(fēng)暴期間，這一速度將顯著增大，如在日冕物質(zhì)拋射的影響下，火星大氣逃逸速度可能提高10～20倍。MAVEN首席科學(xué)家JAKOSKY稱，從太陽(yáng)風(fēng)暴期間火星大氣剝離速度大幅增加的情況來(lái)看，數(shù)十億年前火星大氣的逃逸速度更高，因?yàn)槟菚r(shí)太陽(yáng)更活躍。因此，過(guò)去更頻繁的太陽(yáng)風(fēng)暴以及火星大氣更快的丟失速度表明火星大氣逃逸可能是火星氣候改變的主要原因。MAVEN最新的探測(cè)結(jié)果表明，火星大氣丟失主要在三個(gè)區(qū)域，一是太陽(yáng)風(fēng)經(jīng)過(guò)后在火星后面形成的離子尾；二是火星兩極大氣粒子逃逸形成的羽流，三是火星周圍擴(kuò)展開的氣體云。MAVEN科學(xué)團(tuán)隊(duì)研究結(jié)果表明，75%的逃逸離子來(lái)自離子尾區(qū)域，接近25%來(lái)自羽流區(qū)域，氣體云僅有很少的貢獻(xiàn)。