维度网讯,西弗吉尼亚大学领导的研究团队从火星大气中识别出一种此前仅在强磁场行星周围被观测到的等离子体现象——Zwan-Wolf效应,这一发现可能深化对缺乏磁屏蔽天体(如金星和土卫六)受太空天气影响的理解。

Zwan-Wolf效应通常帮助偏转太阳风——来自太阳的连续带电粒子流——当太阳风遇到行星的磁场环境时。地球由地核产生的强大磁场形成巨大磁层,持续引导这些粒子绕过行星;而火星在数十亿年前失去了大部分全球磁场,如今仅拥有由太阳风与稀薄上层大气直接相互作用形成的更弱、更碎片化的磁场环境。这使得新发现尤为出人意料,因为该效应此前仅在强磁化行星周围的巨大磁层中被观测到,从未在行星大气深处显现。
由西弗吉尼亚大学教授克里斯托弗·福勒(Christopher Fowler)领导的团队,在分析已失联的MAVEN(火星大气与挥发物演化任务)航天器收集的数据时发现这一现象。这些数据记录了2023年12月一场强烈太阳风暴袭击火星后的情况。研究显示,在风暴撞击火星约12小时后,MAVEN记录到火星上层大气出现异常波动。团队分析表明,带电粒子沿太阳风暴期间产生的临时磁场结构被漏斗效应汇聚并挤压,“行为像从管子里挤牙膏”,这与地球周围观测到的Zwan-Wolf效应高度吻合。
研究结果还表明,该效应可能在火星上持续发生,但在正常条件下可能太弱,MAVEN的仪器无法检测到。强烈的太阳风暴暂时放大了这一效应,使其在航天器观测中清晰可见。研究指出:“这种效应可能在火星上持续运作,但大部分时间低于仪器检测阈值。”
MAVEN自2014年起研究火星,2025年12月在太阳合周期中经历计划通信暂停后与地球失去联系。NASA尚未正式宣布该航天器丢失,已启动异常审查委员会评估状况。“我们仍在寻找它,”NASA行星科学部主任路易丝·普罗克特(Louise Prockter)在月球与行星科学会议上表示。该团队的研究结果于5月18日发表在《自然·通讯》期刊上。
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