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火星极光是如何形成的 和太阳风有一定关系

2022-05-20  来源:天气网  【字体:  

天气网讯,火星是类地星球之一,地球上有的一些现象,火星上也有,例如极光。那么,火星上极光和地球上极光的成因相同吗?我们知道,地球上的极光和磁场有一定关系,但是火星上并没有这样的磁场。到底火星极光是如何形成的呢?根据科学家的研究,竟然和太阳风有一定关系?

火星极光是如何形成的

火星极光是如何形成的 和太阳风有一定关系

极光

科学家已经知道火星也像地球一样有极光,但一直不清楚是如何形成的,因为火星没有像地球那样的触发极光的磁场。近日,来自美国爱荷华大学、科罗拉多大学等机构的科学家团队的一项新研究揭示了火星上的离散极光是如何产生的。

相关研究结果已经发表在《地球物理学研究杂志:空间物理学》上。

科学家发现,火星上离散极光是由太阳风与火星南纬地壳产生的磁场之间相互作用控制的,正是太阳风和该区域地壳之间的局部相互作用导致了火星离散极光。

地球上极光的形成:

极光是地球周围的一种大规模放电的过程。来自太阳的带电粒子到达地球附近,地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线集中到南北两极。当他们进入极地的高层大气(大于80km)时,与大气中的原子和分子碰撞并激发,能量释放产生的光芒形成围绕着磁极的大圆圈,即极光。

极光最易出现的时期是春分和秋分两个节气来临之前,且春秋两季出现频率更甚夏冬。这是因为在春分和秋分两节气时地球位置与“磁索”交错最甚。另外,在太阳黑子多的时候或当太阳周期在日冕大量抛射增加和太阳风强度增强的阶段时,极光出现的频率和亮度也会增加。

火星环境:

火星极光是如何形成的 和太阳风有一定关系

太阳系

温度

火星的轨道是椭圆形。因此,在接受太阳照射的地方,近日点和远日点之间的温差将近160摄氏度。这对火星的气候产生巨大的影响。火星上的平均温度大约为218K(开尔文,温度单位,即从绝对零度-273.15℃开始的摄氏度)(-55℃,-67℉),但却具有从冬天的140K(-133℃,-207℉)到夏日白天的将近300K(27℃,80℉)的跨度。尽管火星比地球小得多,但它的表面积却相当于地球表面的陆地面积。

湖泊遗迹

环绕火星的卫星证实了照片上巨大的陨石坑曾经是一个火山湖。火星车在一个水流的沉积物成扇形的三角洲着陆而发现了它。这个65千米宽的陨石坑虽然已经彻底干枯了,但是这种迹象表明古老的火星上曾经很湿润。根据相关图片,三角洲位于火星南部高地的厄伯斯华德陨石坑,看起来像是一个向右边凹进的半圆。它是在37亿年前一次小行星的猛烈撞击下形成的。

远古海洋

火星上可能曾有过海洋,但是在地质历史上仅存在过一瞬间,这一分析让这颗红色星球上曾存在生命的观点受到挫折。这是美国宇航局(NASA)加州帕萨迪纳市喷气推进实验室的Tim Parker提出的一项新理论。在2016年3月他争论称,小行星连环撞击早期火星可能曾让水涌到该行星表面,至少暂时如此。

Parker一直认为,海洋曾蔓延至火星北半球一半的面积,有迹象表明火星的表面一度被水覆盖,如果火星一直像当前看到的那样干燥、被灰尘覆盖,那么其大量地质特征就很难解释。

火星极光是如何形成的 和太阳风有一定关系

太阳系

水资源

2014年4月19日,科学家发现火星内部存在庞大的水资源,酷似巨型“地下水库”,在某些地方的水资源储量甚至与地球内部相当。这个发现可能颠覆了之前科学家对火星的研究,因为科学家曾经估计火星内部的水资源相当贫乏。专家称:“我们对之前的研究感到困惑,因为现阶段的发现意味着以往对火星内部环境的认识存在错误,认为火星内部并不存在如此大量的‘水资源’。”此外,火星内部的大量“水资源”应该如何渗透进入火星表面的呢。研究人员认为火山是一个主要通道,可以将内部的“水资源”转移到火星表面。科学家研究了两颗火星陨石,它们形成于火星的地幔中,其位于火星地壳下方。这些陨石之所以能在大约250万年前坠落到地球上,是因为火星曾经发生过一次猛烈的撞击事件。

水合矿物

美国宇航局的“好奇”号火星车发现更多证据,证明这颗红色星球一度有水存在。科学家表示“好奇”号碾过的一块火星岩裂开后暴露出内部的白色结构,说明含有水合矿物,在有水流过时形成。

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