與地球不同，火星沒有一個全球磁場來保護它免受太空天氣的嚴酷影響，但它確實有局部感應(yīng)磁場。

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研究人員已經(jīng)能夠繪制出一張令人難以置信的、詳細的電流圖，這些電流是形成這些磁場的原因。

它讓科學(xué)家們更好地理解了火星在數(shù)十億年的過程中可能如何失去了大部分大氣，以及太陽風(fēng)和火星磁層之間的相互作用今天是如何進行的。

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從下面嵌入的視頻中可以看到，與“火星大氣和揮發(fā)性演化（MAVEN）”航天器合作的團隊已經(jīng)能夠從捕捉到的磁讀數(shù)中做出一些令人瞠目結(jié)舌的視覺效果。先前隱藏的能量流突然變得全彩可見。

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來自科羅拉多大學(xué)波爾的分校的行星科學(xué)家羅賓.拉姆斯塔德說：“這些電流在大氣流失中扮演了重要角色，它把火星從一個原本可以支持生命的世界變成了一個不適宜居住的沙漠?！?/span>

“我們目前正在努力使用電流來確定從太陽風(fēng)中獲取的，和為大氣逸散提供動力的精確能量。”

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研究小組分析了“火星大氣和揮發(fā)性演化（MAVEN探測器）”五年的數(shù)據(jù)，得出了它們的地圖，該地圖顯示了電流在火星周圍形成了一個嵌套的雙環(huán)結(jié)構(gòu)，一路環(huán)繞著火星的白天和夜晚半球。

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圖源：image.baidu-百度圖片

這些電流與即將來到的太陽風(fēng)相互作用，使其它包裹火星，并圍繞它流動，就像籃球周圍裹的意大利面一樣。這些發(fā)現(xiàn)是建立在3年前“火星大氣和揮發(fā)性演化（MAVEN探測器）”發(fā)現(xiàn)的行星獨特的磁尾基礎(chǔ)之上的。

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圖源：image.baidu-百度圖片

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研究人員還感興趣的是太陽風(fēng)和電流之間相互作用的細節(jié)，以及能量如何在高層大氣、磁層和太陽風(fēng)之間傳遞。

“火星的大氣表現(xiàn)得有點像閉合電路的金屬球?！崩匪顾抡f“電流在高層大氣中流動，最強的電流層持續(xù)存在于行星表面上方120-200公里（75-124英里）?！?/span>

“只要進行一次優(yōu)雅地操作，電流的強度和路徑就會從該磁場圖中跳出來?！?/span>

除了進行一些驚人的可視化之外，研究人員匯集的電流圖還應(yīng)該能夠告訴我們更多有關(guān)火星大氣層如何繼續(xù)剝落的信息，以及這些相互作用在地球歷史過程中是如何演變的。

科學(xué)家們對于火星曾經(jīng)濃密而繁忙的大氣層究竟發(fā)生了什么，以及我們?nèi)绾问蛊溆谐蝗赵俅芜m合居住，仍有許多疑問。

從這些數(shù)據(jù)以及“火星大氣和揮發(fā)性演化（MAVEN探測器）”我們還可以得到更多信息。

了解紅色星球周圍磁場的行為，有可能為我們提供一些線索，說明為什么它的大氣層現(xiàn)在與我們自己的大氣層如此不同，-事實上，同樣具有感應(yīng)磁層的金星也是如此。

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圖源：image.baidu-百度圖片

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拉姆斯塔德說：“如果你想了解火星和金星的大氣與地球有何不同，以及為什么盡管兩者都沒有被磁化，它們又為何彼此不同，我們需要首先了解它們的感應(yīng)磁層?！?/span>

相關(guān)知識

火星磁場是指主要來自于表面磁化的地殼，引起地殼磁化的發(fā)電機作用（暫譯，dynamo）僅存在火星形成早期。根據(jù)火星磁化隕石的定年，發(fā)電機作用大約在39億年前已經(jīng)停止，而其動力來源、產(chǎn)生的磁場形態(tài)與消失原因，目前還沒有定論?；鹦谴艌鍪腔鹦侵饕^測物理場之一，火星磁場研究對火星探索具有重要的科學(xué)意義?；鹦莾?nèi)部產(chǎn)生的磁現(xiàn)象。根據(jù)火星與地球的對比研究，認為火星有一個金屬核存在，預(yù)測火星應(yīng)有一個中強磁場(約為地球磁場的10%~15%),但宇宙飛船僅檢測到弱磁場，其強度為地球磁場的0.1%~0.2%。近年的探測證實，火星沒有一個全球性偶極磁場，卻存在眾多的局域性的偶極磁場。因此，火星是具有眾多局域磁場組成的多極磁場的行星。故火星不存在輻射帶。?

作者: DAVID NIELD

FY: 雪狼普雅

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