发布时间：2024-05-13 17:21:34 栏目：精选百科
航空研究开发机构贝皮科伦坡任务对金星的短暂访问揭示了关于气体如何从金星大气层上层剥离的令人惊讶的见解。
在金星磁环境中先前未探索的区域中进行的探测表明，碳和氧正在加速到可以逃脱金星引力的速度。研究结果今天发表在《 自然天文学》杂志上。
法国国家科学研究中心等离子体物理实验室(LPP)研究员、该研究的主要作者莉娜·哈迪德(Lina Hadid)表示：“这是第一次观察到带正电的碳离子从金星大气中逸出。这些是通常移动缓慢的重离子，因此我们仍在尝试了解其中的机制。可能是静电‘风’将它们吹离地球，或者它们可能通过离心过程加速。”
与地球不同，金星的核心不会产生固有磁场。尽管如此，太阳(太阳风)发射的带电粒子与金星高层大气中的带电粒子相互作用，在金星周围形成了一个微弱的彗星形状的“感应磁层”。覆盖在磁层周围的是一个被称为“磁鞘”的区域，太阳风在这里被减慢并被加热。
2021 年 8 月 10 日，贝皮科伦坡经过金星，减速并调整航向，驶向最终目的地水星。航天器沿着金星磁鞘的长尾猛冲而上，并从最靠近太阳的磁区的前端出现。经过 90 分钟的观察，BepiColombo 的仪器测量了它遇到的带电粒子的数量和质量，捕获了有关驱动磁鞘侧面大气逃逸的化学和物理过程的信息。
在其历史早期，金星与地球有许多相似之处，包括大量的液态水。与太阳风的相互作用带走了水分，留下了主要由二氧化碳和少量氮气和其他微量物质组成的大气层。之前的任务，包括美国宇航局的先锋金星轨道飞行器和欧洲航天局的金星快车，已经对丢失到太空中的分子和带电粒子的类型和数量进行了详细研究。然而，任务的轨道路径使得金星周围的一些区域尚未被探索，许多问题仍未得到解答。
这项研究的数据是在航天器第二次飞越金星期间通过 BepiColombo 的质谱分析仪 (MSA) 和汞离子分析仪 (MIA) 获得的。这两个传感器是水星等离子体粒子实验 (MPPE) 仪器包的一部分，该仪器包由 JAXA 领导的水星磁层轨道飞行器 Mio 携带。
LPP 研究员兼 MSA 仪器首席研究员多米尼克·德尔科特 (Dominique Delcourt) 表示：“描述金星重离子损失的特征并了解金星的逃逸机制对于了解金星大气层如何演化以及它如何失去所有水分至关重要。”
Europlanet 的 SPIDER 空间天气建模工具使研究人员能够跟踪粒子如何通过金星磁鞘传播。
天体物理学与行星科学研究所 (IRAP) 的负责人尼古拉斯·安德烈 (Nicolas André) 表示：“这一结果表明，在行星飞越期间进行的测量可以得出独特的结果，航天器可能会穿过轨道航天器通常无法到达的区域。” SPIDER 服务。
未来十年，一系列航天器将调查金星，包括欧洲航天局的远景计划、美国宇航局的 VERITAS 轨道飞行器和达芬奇探测器，以及印度的 Shukrayaan 轨道飞行器。总的来说，这些航天器将提供金星环境的全面图片，从磁鞘，向下穿过大气层到表面和内部。
“最近的结果表明，金星的大气逃逸不能完全解释其历史上含水量的损失。这项研究是揭示金星大气历史演化真相的重要一步，即将到来的任务将有助于填补许多空白。”合著者、瑞典空间物理研究所的莫阿·佩尔森补充道。
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