国际研究团队揭秘火星弓激波整体大幅振荡原因

中国科学技术大学11月4日透露，该校教授汪毓明领衔的国际研究团队，利用中国首次火星探测任务“天问一号”环绕器的磁场和等离子体观测数据，结合美国“火星大气与挥发物演化”（MAVEN）探测器的观测数据，揭示了火星弓激波整体大幅振荡的原因。

中国国家航天局6月29日公布天问一号探测器近期拍摄的火星影像。图为中分相机拍摄的阿斯克拉山影像，直径456千米，高18千米，图像显示了阿斯克拉山顶的火山口特征，存在多个火山口坍塌事件。（图/中新社）

相关研究成果近日发表于国际学术期刊《自然-通讯》（Nature Communications）。

弓激波是天体与行星际太阳风相互作用的第一道界面，是理解天体空间环境状态和变化规律的重要交界面。

火星弓激波是超磁声速太阳风在火星附近减速为亚磁声速并发生偏转的区域，其位置反映了太阳风与火星空间环境相互作用的强度。

研究表明，火星弓激波位置受太阳极紫外辐射、太阳风动压、行星际磁场强度和方向等多种参数影响。

但研究团队发现，在微弱的太阳风扰动下，火星弓激波大多比较平稳，但有时也会发生类似的整体振荡。这是由于携带岩石剩磁的火星自转引起的，还是太阳风特殊条件驱动的？其物理过程并不清楚。

在前期工作基础上，该团队利用“天问一号”环绕器与MAVEN探测器的联合观测数据分析研究发现，当太阳风马赫数较低时，火星弓激波强度较弱；而在马赫数较高时，即便扰动更强，弓激波仍可能保持稳定。该现象通过数值模拟得到进一步验证。

该研究揭示了火星空间环境对弱太阳风扰动的响应机制，完善了对太阳风与火星空间环境相互作用机制的认识。

编辑：赵柄楠