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火星壳磁场可以捕获太阳风离子
火星 壳磁场 太阳风离子
2023/12/25
太阳风离子究竟能不能被火星壳磁场捕获？针对这个悬而未决的问题，我国学者联合国外学者深入研究，首次发现了火星壳磁场捕获太阳风离子的直接证据。该研究成果近日发表在国际权威学术期刊《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。
2023年7月24日至27日，第二届“火星沙尘暴”科学会议——行星科学一级学科建设专题研讨会在兰州大学召开。研讨会旨在推动我国火星科学发展，服务国家深空探测需求。本次会议由中国地球物理学会行星物理专业委员会和中国力学学会环境力学专业委员会发起，兰州大学土木工程与力学学院、西部灾害与环境力学教育部重点实验室和中国科学院地质与地球物理研究所主办。
中国科学院西安光学精密机械研究所专利：一种火星表面气体成分模拟装置及方法
研究发现火星冰期结束伴随火星全球风场和气候改变（图）
火星 冰期结束 火星全球风场 气候改变
2023/7/7
2023年7月6日，《自然》在线发表了我国天问一号的最新研究成果。中国科学院国家天文台带领的国际合作研究团队，在祝融号着陆区发现火星古风场改变的沉积层序的证据，证实了风沙活动记录火星古环境随火星自转轴和冰川期的变化。
火星是地球的近邻。在太阳系行星系统中，火星的气候环境最为接近地球。研究表明，至少在30多亿年前，火星可能是一颗具有全球磁场、丰富液态水、稠密大气的宜居星球。因此，多年来火星一直是人类进行行星探索、寻找地外生命的理想星球。
相比地球，火星全球磁场非常微弱，其诱导磁层的空间尺度更小，中性逃逸层的密度更大且延伸至弓激波之外。这使得太阳风可以与火星磁鞘中的中性成份直接相互作用，并通过电荷交换产生丰富的“拾起离子”。在这个过程中，拾起离子被太阳风对流电场加速，在等离子体静止参考系下的速度空间内形成环-束状粒子分布（ring-beam distribution）。通常来说，环-束状粒子速度分布是非常不稳定的，可以激发一系列电磁...
张驰等-GRL：火星离子回流对大气离子逃逸的影响（图）
火星离子 回流 大气离子逃逸
2023/1/16
30多亿年前火星可能曾经是一颗宜居的星球，有较厚的大气，也有海洋，但如今火星大气十分稀薄且干燥。科学家们普遍认为，磁场是造成如今地球与火星大气环境的差异主要因素之一。由于地球具有较强的全球性偶极子场，大部分太阳风粒子会被偏转，从而不能进入地球磁层（如图1所示）。相比于地球，火星缺乏全球性偶极子磁场，太阳风可以到达较低高度，从而直接与火星大气发生相互作用，能更有效地传递能量至火星大气粒子，从而使得一...
申建勋等-EPP：地球类火星环境生命信号研究及对火星生命探测的启示（图）
地球 类火星环境 生命信号研究 火星生命探测
2023/1/16
探索火星环境演化和生命信号一直是火星探测的重要科学目标。“天问一号”首次火星探测任务迈出了我国行星探测征程的第一步，未来我国还将实施“天问三号”火星采样返回任务。火星生命探测研究中“探哪里”、“探什么”、“如何探”是当前天体生物学研究的重大课题和挑战。“探哪里”主要指火星生命探测和采样返回任务的着陆区和采样区的确定；“探什么”主要是目标生命信号的遴选；“如何探”则涉及生命信号准确探测和解译所需的分...
探索火星环境演化和生命信号一直是火星探测的重要科学目标。“天问一号”首次火星探测任务迈出了我国行星探测征程的第一步，未来我国还将实施“天问三号”火星采样返回任务。火星生命探测研究中“探哪里”、“探什么”、“如何探”是当前天体生物学研究的重大课题和挑战。“探哪里”主要指火星生命探测和采样返回任务的着陆区和采样区的确定；“探什么”主要是目标生命信号的遴选；“如何探”则涉及生命信号准确探测和解译所需的分...
天问一号火星能量粒子分析仪首个科学成果发布（图）
天问一号 火星能量粒子分析仪 成果发布
2022/9/5
近日，中国科学院近代物理研究所与国内外多家单位合作，利用天问一号火星能量粒子分析仪获得了首个科学成果，研究讨论了基于该载荷在地火转移轨道中观测到的一个太阳高能粒子事件。2022年7月26日，相关研究成果发表在《天体物理学杂志快报》（The Astrophysical Journal Letters）上，并被美国天文学会（AAS）选为亮点工作（Caught in a Solar Storm on t...
中国科学院地质与地球物理研究所揭示火星高层大气的南北不对称性成因（图）
火星 高层大气 南北不对称
2022/9/7
火星高层大气（包括电离层和热层）是理解整个火星大气演化的重要基础，是火星大气逃逸的重要来源，因此成为火星探测的重要目标，国际上相关空间探测机构已对火星电离层进行了多次探测，如火星快车（Mars Express）、火星大气和挥发分演化探测（MAVEN）、“天问一号”。高层大气的周日或逐日变化受低层大气各种波动过程向上传播的影响，这种扰动影响在短时间尺度上已有相关的事件研究，但长时间气候学尺度的耦合过...
火星大气和电离层剖面探测对于火星气候和空间天气研究具有重要的学术价值，对于行星演化和宜居性重大科学问题研究具有重要的科学意义。无线电掩星探测技术是获取行星大气和电离层剖面数据的先进手段。早在2008年，我国“借船出海”的“YH-1”火星探测器立项时，“YH-1”首席科学家、中科院国家空间科学中心研究员吴季就提出了利用”YH-1“与俄罗斯Phobos-Grunt火星探测器，开展星-星链路高精度和夜间...
黄钾铁矾类矿物（jarosite；(K, Na, H3O)Fe3(SO4)2(OH)6）是一类含水的铁硫酸盐，在地球上主要产出于酸性氧化的水体环境中（例如酸性矿山水环境）（图1）。若长期与水共存，黄钾铁矾会分解形成更稳定的矿物相，例如赤铁矿。因此在地球上，新生代之前（约4千万年）的沉积岩中鲜少出现黄钾铁矾；黄钾铁矾在历经埋藏挖掘等成岩过程中难以被保存下来。
中国科学院国家空间科学中心揭示火星磁鞘镜模结构的特性（图）
火星 磁鞘镜模结构 镜模波
2022/9/15
镜模波是温度各向异性、β值较高的等离子体中镜像模不稳定性发展形成的一种波，基本特征是磁场与等离子体密度的波动反相关。行星磁鞘内，随着太阳风压缩，各向异性增强，常常出现镜模结构。根据地球磁鞘中的大量观测结构，镜模波一般形成于弓激波处，由太阳风携带向磁鞘下游对流，随着环境参数的变化，磁场波动的形态由形成初期的“波”，增长饱和成“峰”，衰退演变为“谷”。
祝融号发现火星近期水活动迹象（图）
祝融号 火星 水活动
2022/9/20
中国科学院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室研究员刘洋团队利用我国首次火星探测任务天问一号祝融号火星车获取的短波红外光谱和导航与地形相机数据，在着陆区发现了岩化的板状硬壳层，通过分析光谱数据发现，这些类似沉积岩的板状硬壳层富含含水硫酸盐等矿物。研究团队推断，这些富含硫酸盐的硬壳层可能由地下水涌溢或毛细作用蒸发结晶出的盐类矿物胶结了火星土壤后经岩化作用形成。该研究标志着祝融号实现了国际上首次利...