原文 2018-07-19 來源：Navaltoday利用歐洲航天局“火星快車”(Mars Express) 10年的數(shù)據(jù)進行的一項新研究發(fā)現(xiàn)，復雜的火星大氣作為一個單一的、相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)存在著清晰的跡象，在中低水平上發(fā)生的過程會顯著地影響到更高水平上的大氣。
了解火星大氣層是行星科學的一個關(guān)鍵話題，從目前的狀況到過去的歷史?；鹦堑拇髿獠粩嗟叵蛱招孤?，這是地球過去、現(xiàn)在和未來可居住性的一個關(guān)鍵因素——或者說是缺乏。這顆行星失去了大部分曾經(jīng)密度更大、更濕潤的大氣層，導致它進化成我們今天看到的干燥、干旱的世界。
然而，火星上稀薄的大氣層仍然是復雜的，科學家們正在努力了解它的過程是如何在空間和時間上相互聯(lián)系的。
一項基于火星快車上的雷達設(shè)備10年數(shù)據(jù)的新研究，現(xiàn)在提供了清晰的證據(jù)，表明火星上下大氣層之間存在著一種備受追捧的聯(lián)系。該儀器最著名的是通過雷達探測火星內(nèi)部，自2005年開始運行以來，它還收集了對火星電離層的觀測數(shù)據(jù)。
英國萊斯特大學的首席作者Beatriz Sanchez-Cano說:“火星大氣的低層和中層似乎與上層相結(jié)合:在整個火星年里，它們之間有明顯的聯(lián)系?！?br style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px;">“我們發(fā)現(xiàn)這種聯(lián)系通過跟蹤電子的數(shù)量在高層大氣中——一個屬性被馬西人雷達測量十多年來在不同的季節(jié),地區(qū)的火星,一天,等等——和關(guān)聯(lián)的大氣參數(shù)來衡量其他樂器火星快車?！?/p> 從極地帽到火星上層大氣 火星上層大氣中帶電粒子的數(shù)量——海拔在100到200公里之間——已知會隨季節(jié)和當?shù)貢r間而變化，這是由太陽光照和活動的變化所驅(qū)動的，對這項研究至關(guān)重要的是，大氣本身的組成和密度的變化。但是科學家們發(fā)現(xiàn)了比他們預期更多的變化。
Beatriz補充說:“我們在北半球春季的大氣層中發(fā)現(xiàn)了一種令人驚訝和顯著的增加，即在北半球的大氣層中，當冰從北極帽中升入冰的時候，大氣中的帶電粒子數(shù)量就會增加。”
火星的極地帽是由水冰和冰凍的二氧化碳組成的。每年冬天，火星大氣中的三分之一的大氣凝結(jié)形成了地球兩極的冰層。每年春天，這些瓶蓋內(nèi)的一些質(zhì)量會升華，重新回到大氣中，因此瓶蓋明顯收縮。
“這一升華過程被認為只會影響低層大氣——我們沒有想到它的影響會明顯地向上傳播到高層，”歐洲航天局(European Space Agency)的共同作者、歐洲航天局(ESA)火星快車(Mars Express)前項目科學家奧利維爾·維卡斯(Olivier Witasse)說。
“找到這樣的聯(lián)系很有趣。”
這一發(fā)現(xiàn)表明火星的大氣層表現(xiàn)為一個單一的系統(tǒng)。
這可能有助于科學家們了解火星大氣是如何隨時間變化的——不僅是在太空天氣和太陽活動等外部干擾的影響下，還包括火星自身強大的內(nèi)部變化和地表過程。 了解火星復雜的大氣層是歐空局火星快車任務的關(guān)鍵目標之一，該任務自2003年以來一直在圍繞火星運行。
歐洲航天局火星快車項目科學家迪米特里·提托夫說:“火星快車號仍然很強大，它目前的主要目標之一是探索火星大氣的具體表現(xiàn)，以及不同層之間的聯(lián)系?！?br style="box-sizing: border-box; margin: 0px; padding: 0px;">擁有一個長期的數(shù)據(jù)基線是我們研究火星的基礎(chǔ)——現(xiàn)在有十多年的觀測工作要做。這些數(shù)據(jù)不僅覆蓋了很長一段時間，而且還覆蓋了整個火星和大氣層。
“不同儀器在火星快車上進行的全面、互補的觀測，使得像這樣的研究成為可能。與ESA的跟蹤氣體軌道器和NASA的MAVEN任務一起，正在幫助我們揭開火星大氣的秘密?！?/p> |
