天文:磁場攆走火星大氣?
本帖最后由 deepgreen 于 2009-1-30 20:03 编辑来源:Sciscape
科學家找到新證據支持:火星大氣有可能是火星磁場與太陽風聯手趕走的。 火星擁有以二氧化碳為主、較薄的大氣層,表面平均大氣壓不到地球的1%,隨意擺在火星地表的一杯水,在此低大氣壓下,很快就會昇華掉。科學家相信,過去的火星也曾擁有厚重的大氣,隨之而來的合宜溫壓環境、使液態水能流動於地表,造成現今觀察到的河道構造[註一]。若是如此,究竟是什麼原因讓大量的火星大氣消失?
科學家認為有兩個可能的原因。第一,過去有個小行星(asteroid)撞上了火星,劇烈的碰撞順便吹散了大量的原始大氣。第二,在太陽風的持續吹拂下,火星大氣是被太陽風粒子被逐漸刮除的。加州大學柏克萊分校的科學家David Brain,在今年十月舉行的Huntsville Plasma Workshop中提出另一種可能性:火星大氣,很有可能是火星磁場與太陽風聯手趕走的。這個想法可解釋火星全球探勘者號(Mars Global Surveyor,MGS)的觀測資料。
火星現存的地殼磁場,主要位在南半球、僅覆蓋火星40%的表面。Brain注意到火星磁場與太陽風磁場會產生連結,這個現象稱為magnetic reconnection。當磁力線重新連接後,有部分游離大氣會被包裹在脫離的磁場中,形成寬有數千公里的磁力囊(magnetic capsule)。在太陽風的吹送下,氣體就隨著磁力囊,離開火星[註二]。MGS記錄到有數十個磁力囊曾出現在火星南極上空,Brain認為可能就是因為火星磁場集中在南半球。
Brain向science@nasa表示,目前還不確定形成這樣的磁力囊需要多久時間,以及究竟有多少氣體被包裹在裡面,因為MGS原本就不是設計來觀測這類的現象。在2013年,NASA新的探測船MAVEN(Mars Atmosphere and Volatile Evolution)將會升空前往火星,屆時更多的證據將說明一切。
[註一] Running Water Eroded a Frigid Early Mars
[註二]磁力囊產生過程卡通圖請見原始新聞:Solar Wind Rips Up Martian Atmosphere
參考來源:
[*]SCIENCE@NASA: Solar Wind Rips Up Martian Atmosphere
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