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大型太阳风暴在火星表面引发全球极光

时间:2018-05-15  点击: 30

这部动画展示了太阳风暴期间火星上一颗明亮的极光的突然出现。紫色白色配色方案通过美国国家航空航天局MAVEN轨道器上的成像紫外光谱图显示了事件过程中紫外线的强度,从2017年9月12日和13日的观测结果。学分:NASA / GSFC / Univ。科罗拉多州

em上月来自太阳的一次意外强烈的爆炸袭击了火星,引发了一次全球极光比MAVEN轨道器先前所看到的亮度高出25倍以上。 / em

美国宇航局总部华盛顿的程序科学家Elsayed Talaat表示:“美国宇航局分布的一套科学任务是在正确的地方探测太阳活动,并以前所未有的方式检查火星上太阳活动的影响。”美国宇航局的火星大气和挥发性演变,或MAVEN,任务。

2017年9月11日的太阳事件激发了火星上的全球极光比MAVEN轨道器先前的任何时候都要亮25倍以上,MAVEN轨道器自2014年以来一直在研究火星大气与太阳风的相互作用。

这些来自NASA MAVEN轨道器上的成像紫外光谱图的图像显示了2017年9月太阳风暴期间火星上明亮的极光的出现。紫白色显示火星夜晚(左)和夜间的紫外线强度(右)这个事件。学分:NASA / GSFC / Univ。科罗拉多州

它在表面产生的辐射水平超过了好奇号探测器的辐射评估探测器(RAD)在2012年登陆后的两倍以上。高读数持续了两天以上。

奇怪的是,它在太阳11年太阳黑子和风暴活动周期的平静期通常伴随着大量的太阳活动。尽管地球位于太阳与火星的相反一侧,但这个事件足以在地球上被发现。

美国国家航空航天局MAVEN轨道器在火星轨道上观测到2017年9月来自大型太阳风暴的高能粒子,以及由美国宇航局好奇号火星探测器在火星表面观测到的高能粒子。学分:NASA / GSFC / JPL-Caltech / Univ。科罗拉多州/ SwRI-Boulder /加州大学伯克利分校

科罗拉多大学博尔德大气与空间实验室的Sonal Jain说:“当前的太阳活动周期很奇怪,在高峰期活动比平时少,现在我们有这个大事件,因为我们正在接近太阳最低点。”物理学家,他是MAVEN成像紫外光谱仪器团队的成员。

“这两个任务都是为了研究而设计的,这是迄今为止我们所见过的最大规模的事件类型,”西南研究所博尔德分校办公室的RAD首席调查员唐哈斯勒说。 “这将提高我们对这种太阳事件如何影响火星环境的理解,从大气顶部到地面。”

RAD在2011年和2012年期间监测封装航天器内从地球到火星的好奇心的辐射水平,并一直稳定地监测火星表面的辐射环境超过五年。

RAD的研究结果加强了对辐射对火星可居住性的影响的理解,这是好奇号任务的一个关键目标。美国宇航局也在使用RAD的研究结果来规划火星人员任务的安全。高能量太阳活动可以显着增加穿透大气到达火星表面的辐射。增加的辐射也与大气相互作用,产生额外的二次粒子,这些粒子需要被理解和屏蔽以确保未来人类探险家的安全。

这些配置文件显示了不同高度的火星大气中极光的亮度。右侧的纯黑色轮廓来自2017年9月的太阳风暴。沿着垂直轴几乎没有可见的是来自MAVEN在2015年3月看到的前一个最亮的极光的虚线剖面。信用:NASA / GSFC / Univ。科罗拉多州

哈斯勒说:“如果你在火星漫步的户外活动,并得知类似这样的事件即将发生,你一定会想要躲避,就像你在国际空间站外进行太空行走一样。” “为了保护未来我们的宇航员在火星上,我们需要继续提供这种类型的空间天气监测。”

太阳总是发出一连串带电粒子,主要是电子和质子。有时会发生称为日冕物质喷射的喷发,喷射粒子的密度,能量和速度更高。这些事件的强度各不相同。强烈的人会在地球上引起剧烈的极光显示,而强大的人可能会破坏通信。一些日冕物质抛射,比如本月的事件,足以在太阳的不同方向上影响行星。

耆那神说:“当太阳风暴袭击火星大气层时,它会触发在紫外线下照亮整个行星的极光。最近的一个像火星一样点亮了火星。火星上的极光可以包围整个星球,因为火星没有像地球那样强大的磁场将极光集中在极地附近。来自太阳的高能粒子也可以被高层大气吸收,增加温度并使其膨胀。“

数据分析刚刚开始。 “我们希望能够更好地了解这个过程如何在火星上层的气氛中运作,并且更好地了解这样的风暴如何在过去消除了火星的大部分气氛,”MAVEN首席调查员Bruce Jakosky说。科罗拉多大学博尔德分校。火星大部分原始空间对太空的损失与很久以前地球从湿到干的变化有关。

除了MAVEN和好奇心仪器的观测外,2017年9月11日事件的影响也被美国宇航局的火星奥德赛轨道器和火星侦察轨道器以及欧洲空间局的火星快车轨道器的仪器检测到。

美国宇航局戈达德太空飞行中心,马里兰州格林贝尔特,负责管理科罗拉多大学主要研究员的MAVEN任务。美国宇航局喷气推进实验室,加利福尼亚州帕萨迪纳,管理美国国家航空航天局科学任务局,华盛顿的好奇号任务。 RAD由美国国家航空航天局人类探测和行动任务理事会华盛顿支持,根据JPL转包给西南研究所,圣安东尼奥,以及由德国国家空间局(DLR)根据与德国基尔基督教阿尔布莱希特大学签订的合同进行。

资料来源:喷气推进实验室的Guy Webster

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