火星上發現明亮的極光

科羅拉多大學
NASA 的火星大氣和揮發性演化(MAVEN) 任務在兩個月前進入軌道後,直到11 月中旬才進入科學階段,但事實證明,它的每一分錢都是值得的,已經傳回了一些令人興奮的數據。 早在十二月軌道飛行器開始揭示一系列由太陽驅動的過程的關鍵特徵,這些過程導致地球大氣層隨著時間的推移而消失,這是任務的主要目標之一。 現在,飛船觀察到了兩個相當意想不到的現象:科學家們正在努力解釋的奇異的高空塵埃雲,以及延伸到大氣深處的極光。
極光,俗稱地球上的北極光或南極光,是由電子和質子等高能量帶電粒子從上方撞擊大氣層引起的自然現象,引起大氣中氣體的激發,隨後使它們發光。 我們經常在地球上空看到這些現象,但去年年底,MAVEN 的成像紫外光譜儀 (IUVS) 在火星大氣層中也觀察到了這種現象。
根據一個美國太空總署聲明去年聖誕節前夕的五天內,探測器探測到了遍布地球北半球的明亮紫外線極光,且與任何特定地點無關。 正如所指出的英國廣播公司, 儘管歐洲的火星快車太空船先前曾探測到火星極光,但這一事件引起了科學家的轟動,因為它在火星大氣層中達到了令人驚訝的深度——比我們星球或火星上其他地方看到的深度要深得多。
科羅拉多大學 IUVS 科學家阿諾·施蒂彭 (Arnaud Stiepen) 在一份報告中表示:“產生它的電子必須具有非常高的能量。”新聞發布。
儘管科學家們對紫外線極光的深度感到驚訝,但這種情況的發生是有道理的,因為火星在數十億年前就失去了保護性磁場,而地球仍然受到磁場的遮蔽。 這意味著可能來自太陽的高能量粒子能夠直接撞擊火星大氣層並深入穿透。
有趣的是,MAVEN 還發現了第二個驚喜:存在不可預測的高空塵埃雲,它徘徊在火星表面上方 93 英里(150 公里)至 190 英里(300 公里)之間。 儘管它在 MAVEN 收集數據的整個過程中一直存在,但科學家仍然不確定它是暫時現象還是長期存在的特徵。
“如果灰塵來自大氣,”解釋科羅拉多大學的萊拉·安德森(Laila Andersson)表示,“這表明我們錯過了火星大氣中的一些基本過程。”
科學家不太確定這些塵埃的來源,但他們提出了一些假設,例如從大氣中飄散的塵埃、彗星的碎片或從火星的兩顆衛星火衛一和火衛二洩漏的塵埃。 雖然這些可能代表了有效的來源,但目前在火星上了解的過程都無法解釋為什麼灰塵會出現在觀察到的區域。