山東
IT之家 6 月 3 日消息，美國宇航局于 5 月 29 日發布博文，宣布經過 10 年的探索，旗下的 MAVEN（火星大氣與揮發物演化）任務首次直接觀測到“濺射”（sputtering），這是一種難以捕捉的大氣逃逸過程。
天文學的共識之一，就是火星早期曾擁有厚實的大氣和液態水，不過由于數十億年前失去了磁場保護，火星大氣直接受到太陽風和太陽風暴的侵蝕，液態水因此無法在表面穩定存在，大部分逃逸至太空。
如何解釋這層厚實大氣的剝離？“濺射”這一過程或許是答案。研究團隊通過 NASA 的 MAVEN 任務，首次直接觀測到這一過程，為解開火星水資源消失之謎提供了關鍵線索。
IT之家注：“濺射”是一種大氣逃逸機制，太陽風中的高能帶電粒子撞擊火星大氣，將中性原子和分子“撞飛”至太空。MAVEN 任務首席研究員 Shannon Curry 將其比喻為“像在泳池中跳水，水花四濺”。
科學家過去僅通過火星上層大氣中氬氣同位素的分布推測“濺射”的存在：輕同位素較少，重同位素較多，表明輕同位素被“濺射”移除。
MAVEN 如今借助太陽風離子分析儀、磁力計和中性氣體與離子質譜儀三種儀器，在正確的時間和地點同時測量，成功捕捉到“濺射”實況。研究還發現，這一過程的發生速率比先前預測高出四倍，且在太陽風暴期間顯著增加。
通過繪制與太陽風相關的“濺射”氬氣分布圖，研究團隊確認，高能粒子撞擊大氣的位置正是氬氣高空分布的地點，實時展現了“濺射”過程。Shannon Curry 表示，這一發現證實“濺射”是火星早期大氣流失的主要原因，尤其在太陽活動更強的時期。
這項研究成果已于本周發表在《Science Advances》期刊上，為理解火星表面液態水存在的條件及其數十億年前的宜居性提供了重要依據。
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