歐航局(ESA)科學(xué)家通過對(duì)火衛(wèi)一進(jìn)行“假飛越”來解開這顆火星衛(wèi)星之謎

 人參與 | 時(shí)間：2025-11-23 04:09:14
歐航局(ESA)科學(xué)家通過對(duì)火衛(wèi)一進(jìn)行“假飛越”來解開這顆火星衛(wèi)星之謎
歐航局(ESA)科學(xué)家通過對(duì)火衛(wèi)一進(jìn)行“假飛越”來解開這顆火星衛(wèi)星之謎
歐航局(ESA)科學(xué)家通過對(duì)火衛(wèi)一進(jìn)行“假飛越”來解開這顆火星衛(wèi)星之謎
歐航局(ESA)科學(xué)家通過對(duì)火衛(wèi)一進(jìn)行“假飛越”來解開這顆火星衛(wèi)星之謎
（神秘的假飛越地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：據(jù)了解，通過在火衛(wèi)一實(shí)際不存在的歐航時(shí)候?qū)ζ溥M(jìn)行的“飛越”，歐航局(ESA)的局E家通進(jìn)行解開臺(tái)州外圍（臺(tái)州外圍女）外圍上門(電話微信189-4469-7302）一二線城市外圍預(yù)約、空姐、模特、留學(xué)生、熟女、白領(lǐng)、老師、優(yōu)質(zhì)資源Mars Express軌道器為研究人員提供了一個(gè)受控實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而讓他們得以了解更多關(guān)于火星衛(wèi)星和太陽風(fēng)之間神秘的科學(xué)顆火、間歇性的過對(duì)互動(dòng)。
半個(gè)世紀(jì)以來對(duì)火星的火衛(wèi)研究產(chǎn)生了一長串的發(fā)現(xiàn)，可以用一句簡(jiǎn)單的星衛(wèi)星話來概括。火星是假飛越一個(gè)非常令人驚訝的星球。盡管它是歐航太陽系中最像地球的目的地，但它在很多方面都非常不同，局E家通進(jìn)行解開以至于我們往往很難真正掌握紅色星球附近發(fā)生的科學(xué)顆火事情。
一個(gè)典型的過對(duì)例子是太陽風(fēng)如何與火星及其兩顆衛(wèi)星--火衛(wèi)一和火衛(wèi)二相互作用。在地球系統(tǒng)中，火衛(wèi)月球反射來自太陽的星衛(wèi)星帶電粒子是公認(rèn)的。火衛(wèi)一雖然比月球小得多，假飛越但也是一個(gè)沒有磁場(chǎng)的巖石體，它正圍繞著位于內(nèi)太陽系的臺(tái)州外圍（臺(tái)州外圍女）外圍上門(電話微信189-4469-7302）一二線城市外圍預(yù)約、空姐、模特、留學(xué)生、熟女、白領(lǐng)、老師、優(yōu)質(zhì)資源一顆陸生行星運(yùn)行，因此它應(yīng)該以類似的方式反射這些粒子。
然而，當(dāng)2003年12月進(jìn)入火星軌道的Mars Express對(duì)火衛(wèi)一進(jìn)行反復(fù)飛越時(shí)，它只在2008年和2016年1月看到了這種反射--或反向散射的證據(jù)。從邏輯上講，火衛(wèi)一正在受到太陽風(fēng)的轟擊，所以問題是，這些粒子發(fā)生了什么？
一種可能性是，帶電粒子根本沒有被反射，探測(cè)是Mars Express的一個(gè)偽裝，當(dāng)它移動(dòng)其太陽電池陣列和傳感器以關(guān)注火衛(wèi)一時(shí)它可能將它們反射到自己身上。
為了測(cè)試這一假設(shè)，任務(wù)控制中心命令Mars Express在2017年再進(jìn)行三次飛越，跟之前的飛越相同，但有一個(gè)重大區(qū)別。火衛(wèi)一不會(huì)出現(xiàn)在那里。換言之，這些是假飛越。
這些假飛越觀察到航天器沒有反射太陽風(fēng)，而火衛(wèi)一應(yīng)該在的區(qū)域（但不是）被讀成空的空間。ESA表示，這跟用假飛越作為對(duì)照、跟真正的飛越進(jìn)行比較的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)基本相同，這使得科學(xué)家能夠消除Mars Express作為反射的來源。
雖然令人欣慰，但這仍留下了一個(gè)問題：為什么航天器只是間歇性地看到來自火衛(wèi)一的反向散射。這可能是由于火衛(wèi)一和月球的大小不同，火衛(wèi)一上有一個(gè)未被發(fā)現(xiàn)的磁場(chǎng)、表面成分的不同或其他因素。
“總體來說，這些斷斷續(xù)續(xù)的粒子很可能是從火衛(wèi)一表面反射出來的，但我們不能排除另一個(gè)神秘的來源，”瑞典空間物理研究所的Yoshifumi Futaana表示“然而，‘假’飛越可以幫助我們更好地了解情況、明確顯示Mars Express不是來源。為了了解更多，我們需要更多Mars Express在不同配置下飛越火衛(wèi)一。即使在這些飛越過程中沒有看到反射粒子，即使沒有信號(hào)也會(huì)提供有價(jià)值的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。”
相關(guān)報(bào)道：Mars Express利用“假”飛越揭開火衛(wèi)一與太陽風(fēng)關(guān)系謎團(tuán)
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：通過進(jìn)行一系列真實(shí)和 “虛假”的飛越，歐航局(ESA)的Mars Express揭示了火星最大的衛(wèi)星--火衛(wèi)一是如何跟太陽拋出的帶電粒子的太陽風(fēng)相互作用的，并且還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)難以捉摸的過程--這個(gè)過程以前只在火衛(wèi)一看到過一次。
太陽風(fēng)從我們的恒星流出來從而使太陽系充滿了高能粒子。地球的月球不斷地反射這些粒子，鑒于火星和火衛(wèi)一之間的相似性（兩者都是巖石，缺乏磁場(chǎng)和大氣層，在太陽系內(nèi)部的陸地行星上運(yùn)行），預(yù)計(jì)火星的衛(wèi)星也會(huì)出現(xiàn)同樣的“反向散射”。然而，盡管ESA的Mars Express多次接近火衛(wèi)一，但卻只看到過一次這種反向散射（2008年）。
不過現(xiàn)在，研究人員報(bào)告稱，在2016年1月飛越火衛(wèi)一的過程中，Mars Express第二次成功探測(cè)到了火衛(wèi)一的反射太陽風(fēng)粒子。
來自瑞典空間物理研究所(IRF)的Yoshifumi Futaana指出：“長期以來，火衛(wèi)一跟太陽風(fēng)的關(guān)系一直是個(gè)謎。我們知道火衛(wèi)一必須跟這些粒子相互作用，但我們沒有看到它們--為什么？為什么火衛(wèi)一的行為跟月球如此不同，而兩者看起來是非常相似的？在八年的飛越中，我們第一次興奮地在火星最大的衛(wèi)星上再次看到這些反射粒子的跡象。”他是關(guān)于2016年飛越的新論文的第一作者。
然而，由于這種反向散射非常得斷斷續(xù)續(xù)且很少在火衛(wèi)一看到，科學(xué)家們懷疑這種現(xiàn)象是否是由Mars Express本身反射太陽風(fēng)粒子造成。在2008年的飛越過程中，該航天器移動(dòng)了它的太陽電池陣列并轉(zhuǎn)向?qū)⑵鋬x器對(duì)準(zhǔn)火衛(wèi)一--這種操作可能影響了周圍粒子的行為。
“對(duì)于2016年的飛越，同樣的質(zhì)疑仍存在：我們?cè)趺粗肋@個(gè)探測(cè)實(shí)際上是來自火衛(wèi)一的反射，而不是來自Mars Express本身？”Yoshifumi補(bǔ)充道。
“假”飛越
為了探索這種可能性，研究人員在2017年用航天器進(jìn)行了三次史無前例的特殊操作，被稱為“假”飛越。通過使用完全相同的操作序列、控制演習(xí)和太陽能陣列調(diào)整，Mars Express在充滿太陽風(fēng)的空間中飛行，但沒有火衛(wèi)一的存在，本質(zhì)上是在進(jìn)行飛越--只是沒有目標(biāo)。
研究論文的共同作者M(jìn)ats Holmström指出：“從本質(zhì)上講，我們是在火星上完成一種實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)。由于‘假’飛越可以讓我們探索Mars Express是如何在一個(gè)更可控的環(huán)境中影響太陽風(fēng)的，所以我們可以尋找航天器本身是粒子反射原因的跡象。”Holmström也是IRF的成員，同時(shí)還是Mars Express的ASPERA-3儀器--用于觀察反射粒子--的主要調(diào)查員。
“假”飛越并沒有發(fā)現(xiàn)Mars Express產(chǎn)生或散射任何入射粒子的這種跡象，這表明在2008年和2016年的飛越中，火衛(wèi)一確實(shí)將探測(cè)到的粒子反射回了太空。
零星的散射
盡管如此，在十幾次飛越火衛(wèi)一的過程中，只有兩次發(fā)現(xiàn)了背向散射粒子，即使如此，信號(hào)也是零星的、斷斷續(xù)續(xù)的。這跟我們?cè)谠虑蛏峡吹降那闆r完全不同，月球是另一個(gè)既缺乏大氣層又缺乏磁場(chǎng)的天體，因此預(yù)計(jì)會(huì)有類似的表現(xiàn)。但為什么會(huì)出現(xiàn)這種差異？
Yoshifumi和他的同事們考慮了許多可能性，從也許發(fā)生在與Mars Express所捕捉到的不同空間或時(shí)間尺度上的過程到火衛(wèi)一上可能存在的磁力再到火衛(wèi)一和月球表面成分的不同等等。
“總體來說，”這些斷斷續(xù)續(xù)的粒子很可能是從火衛(wèi)一的表面反射出來的，但我們不能排除另一個(gè)神秘的來源，”Yoshifumi補(bǔ)充道，“然而，‘假’飛越幫助我們更好地了解情況以明確表明Mars Express不是來源。為了了解更多，我們需要更多Mars Express在不同配置下飛越火衛(wèi)一。即使在這些飛越中沒有看到反射粒子，即使沒有信號(hào)也會(huì)提供有價(jià)值的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。”
太陽風(fēng)在火衛(wèi)一和月球上的表現(xiàn)不同意味著兩者的表面有著不同的演變，這提出了關(guān)于火星系統(tǒng)跟我們的系統(tǒng)有何不同的問題。
探索火衛(wèi)一
作為內(nèi)太陽系僅有的三顆衛(wèi)星之一，火衛(wèi)一是科學(xué)家們對(duì)空間探索有著極大的興趣的對(duì)象。
從20世紀(jì)80年代的蘇聯(lián)火衛(wèi)一計(jì)劃到未來的任務(wù)如JAXA計(jì)劃在20世紀(jì)20年代中期發(fā)射的火星衛(wèi)星發(fā)射(MMX)任務(wù)，已經(jīng)有許多專門的項(xiàng)目展開以來上探索火星最大衛(wèi)星的起源、環(huán)境、行為和演變。
ESA正在跟JAXA合作執(zhí)行MMX任務(wù)、提供通信設(shè)備、航天器跟蹤和控制方面的支持并為科學(xué)家加入該任務(wù)的科學(xué)團(tuán)隊(duì)提供機(jī)會(huì)。MMX將對(duì)火衛(wèi)一和火衛(wèi)二的特征進(jìn)行分析，它將在火衛(wèi)一的表面部署一個(gè)漫游車并將火衛(wèi)一的樣本送回地球進(jìn)行分析。MMX的一個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)是確定這些衛(wèi)星是被火星引力捕獲的小行星還是在火星上發(fā)生巨大撞擊后留在軌道上的碎片。
除了對(duì)火衛(wèi)一的了解，了解帶電粒子在太空中的表現(xiàn)對(duì)于太空探索至關(guān)重要。例如月球上的宇航員暴露在太陽風(fēng)中，這是ESA即將進(jìn)行的人類太空探險(xiǎn)計(jì)劃的一個(gè)關(guān)鍵考慮因素。另外，行星和衛(wèi)星上的表面相互作用也是表面化學(xué)的一個(gè)核心組成部分，它可能包括身體如何形成和儲(chǔ)存水。
ESA的Mars Express項(xiàng)目科學(xué)家Dmitrij Titov指出：“這一發(fā)現(xiàn)以一種真正獨(dú)特的方式利用Mars Express來解決一個(gè)正在進(jìn)行的宇宙之謎--它顯示了奇妙的獨(dú)創(chuàng)性并突出了該任務(wù)的靈活性和多樣化能力。這項(xiàng)研究還顯示了我們的操作同事和數(shù)據(jù)檔案在促成新的發(fā)現(xiàn)和知識(shí)方面的價(jià)值并使像這樣的重要工作成為可能。我們必須了解空間環(huán)境以便用衛(wèi)星或宇航員對(duì)其展開探索，因此，揭示火星系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)變化是向前邁出的重要一步。” 頂: 67踩: 59