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NASA发现“噼啪作响”日冕物质“袭击”火星

据报道,上周,太阳表面活动明显增强,并爆发了数年来最强的太阳风暴,科学家将日冕物质抛射(CMEs)形象地比喻为“劈啪作响”地从太阳表面出发向宇宙空间四处散开。“愤怒的太阳”不仅仅只有在地球上才感受得到,在火星与地球中间,有一艘宇宙飞船正处于奔赴火星的途中,它就是美国宇航局的“火星科学实验室”探测器,该探测器的太阳风暴探测装置在1月22日监测到了来自太阳的带电粒子风暴。
太阳表面出现壮观的日冕物质抛射
美国宇航局的“火星科学实验室”探测器被包裹在类似太空舱的装置内,它同样也有一个响亮的名字:好奇号火星车。在漫长的火星之旅中,该探测器并没有“休眠”,相反,其搭载的11个科学仪器正在对已经爆发的太阳风暴以及出现的日冕物质抛射进行探测,监测地球与火星间的空间“天气环境”变化。辐射评估探测器(RAD)便是“火星科学实验室”上搭载的一个科学仪器。体积与一个咖啡容器相当,主要收集火星表面的辐射数据。
这项任务是在好奇号“火星科学实验室”在8月6日登陆火星之后要展开的探测项目之一。其收集到的数据将使美国宇航局为今后的载人登陆火星计划提供参考,以避免火星上的宇航员受到致命的辐射危害。在前往火星的旅途中,“火星科学实验室”探测器将处于来自太阳的高能粒子流中,随着太阳活动的不断加强,高能粒子流的强度也随之升高,日冕物质抛射加强了空间环境的辐射强度,这也对探测器上的电子设备的安全性产生影响,而此时,辐射评估探测器(RAD)已经启动并处于工作状态。
据位于德克萨斯州圣安东尼奥的西南研究所辐射评估探测器的主要研究人员唐哈斯勒(Don Hassler)介绍:我们现在仅有几个小时的时间来下载辐射评估探测器上收集到的数据,这是因为探测器在飞往火星的途中距离地球遥远,并且存在着太阳风暴的干扰,但是我们依然能了解到事态的发展过程,有效控制着“火星科学实验室”探测器。有趣的是,本次太阳粒子风暴发生时,火星、地球以及“火星科学实验室”探测器处于平行对齐的空间位置上,科学家可以将“火星科学实验室”探测器收集到的太阳风暴数据与其他探测器所收集到的数据进行对比。
事实上,太阳物理学家与空间“天气环境”的科学家对“火星科学实验室”上的辐射评估探测器(RAD)测量数据非常感兴趣。在太阳风暴发生期间,各空间机构的多个探测器都对来自太阳的辐射变化进行了监测,而日冕物质抛射后穿过宇宙空间会出现哪些变化,这正是好奇号“火星科学实验室”得天独厚的优势,因为它正处于地球与火星之间。对日冕物质抛射的研究可以帮助空间“天气环境”的科学家预测将来该现象对地球空间环境的影响,以及对深空探测任务提供充足的预警时间。
辐射评估探测器(RAD)的设计特点是测量火星表面的辐射水平,其第二任务便是监测在为其九个多月前往火星的旅途中监测辐射环境的变化,为将来的载人登陆火星提供辐射防护的数据。哈斯勒认为:这不但为我们提供了洞察来自太阳的“巨型云团”的物理性质,而且也使我们了解到宇航员在前往火星时会受到多大强度的辐射。这些空间辐射环境的数据不仅要用于登陆火星,在未来其他深空载人飞行任务中(比如登陆小行星)也会提供辐射屏蔽的数据支持。
根据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的空间天气预报中心的报告,这是自2003以来最大的一次太阳风暴,而好奇号“火星科学实验室”在正确的时间处于正确的地方,这辆火星车的任务并不是开始于火星表面,而是起始于充满辐射和宇宙射线的行星际空间中。

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