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科学家：检测火星大气流失情况将有助于了解其演化历史

2016-07-07 来源：天气网【字体：大中小】

导语：火星自发现以来，一直都是科学家探索的重点。虽然它现在已陷入了冰冷、干燥和贫瘠的境地，但是在早期它可拥有着广阔的海洋，并包裹着厚厚的大气层呢!那么，是什么原因导致了这一现象的发生呢?科学家称，通过MAVEN来检测火星大气流失情况，将有助于我们了解其演化历史。

早期的火星温暖潮湿，有着大量河流与海洋。但它比地球更小，不能留住保护性的大气层，久而久之，由于低引力及太阳的辐射，火星上的空气逐渐被剥离，地表液态水被蒸发，成为我们今天看到的荒凉的星球。科学家为了探索这一现象是如何发生的，于是，他们通过MAVEN来检测如今有多少大气正在流失，从而了解这个行星的演化历史。

MAVEN于2013年发射升空，并在一年内进入运转轨道，它主要的任务是观测太阳耀斑、太阳辐射及日冕物质抛射(CMEs)是如何影响火星大气层的。

不过近日科学家表示，最近太阳的CMEs与太阳风暴是自冰河世纪以来的最低潮，太阳耀斑尤其稀少，这对火星的观测有所影响。但并不意味着MAVEN就一无所获，探测器仍然可以观测到大气层形态的变化。

科学家称，假设太阳一直以来都是像现在这样不活跃的状态，根据MAVEN的测算，火星大约已经流失了63万亿吨的大气，大约等同于地表上4.5米深的水。虽然目前不活跃的太阳活动可能使探测结果具有迷惑性，但这为估算大气逃逸提供了最低阈值。在MAVEN整个任务中，太阳活动并不是一层不变的。

2015年3月，火星被一场剧烈的CME影响，导致“等离子体大爆发”，MAVEN对逃逸速度进行了实时监测，包括“喷溅”过程中的上升部分。当太阳发射出的带电粒子进入大气层并与中性粒子发生碰撞时，“喷溅”现象就会发生。碰撞使中性粒子脱离行星引力控制，飞入太空。科学家表示，虽然在目前的情况下喷溅对逃逸过程影响甚微，但在太阳更活跃的时期对火星大气的流失会造成极为严重的影响。当太阳不活跃时，来自太阳风的粒子以稳定的速率造成大气层粒子的流失，但像2015年3月那样剧烈的CME造成的大气流失则比平时多10至20倍。

来自加州大学伯克利分校的Shannon Curry是该项目研究者之一，他表示，我们目前探讨的都是针对当今的太阳系环境而言，但对整个宇宙中的行星类天体来说这样的物理过程都是类似的。通过研究如今太阳活动对火星大气层会造成何种影响，将有助于科学家更好的估计系外行星能否留住它们自己的大气层。