在人类探索火星的征途中,一个不可忽视的因素逐渐显现——太阳辐射的影响。这一点,在一系列火星探测器遭遇的太阳风暴事件中得到了充分验证。
NASA的好奇号火星车在一次尝试捕捉火星沙尘暴的过程中,其导航摄像头遭受了来自太阳的高能粒子轰击,导致照片中出现了明显的黑点。这一事件不仅揭示了太阳辐射的强大威力,也为科学家提供了宝贵的研究素材。
今年五月中旬,一场由巨大太阳黑子引发的地磁风暴在地球上引起了广泛关注。而几天后,这颗黑子又在火星上掀起了一场历史性的“火”磁风暴。这场风暴的源头,是一个从太阳黑子AR3664(后更名为AR3697)中爆发的X12级太阳耀斑,这是耀斑分类等级中最强的一种。随后,一次强烈的日冕物质抛射以惊人的速度向火星抛射了一团炽热的太阳等离子体云。
在这场太阳风暴中,NASA的火星大气与挥发物演化任务(MAVEN)、2001火星奥德赛号和好奇号火星车扮演了关键角色。它们提供了大量关于太阳风暴的数据,有助于科学家更深入地了解火星,并为未来的载人航天任务提供重要参考。
好奇号的辐射评估探测器(RAD)检测到了直接轰击火星表面的超高能粒子,而MAVEN的太阳高能粒子探测器则捕捉到了能量较低的粒子,这些粒子是产生火星极光的原因。尽管火星的磁场早已在上古时期被太阳风剥离,但当这些带电粒子轰击火星大气时,几乎整个火星表面都有机会看到极光。
值得注意的是,好奇号在太阳风暴期间受到的辐射强度极高,达到了8100毫格雷,相当于一个人接受30次胸部X光检查的辐射量。这是好奇号12年任务中检测到的最大辐射剂量,甚至在照片上留下了白色雪花般的痕迹。同时,2001火星奥德赛号的摄像机也因强大的辐射影响而暂时下线,但它仍然收集到了关于带电粒子、X射线和伽马射线的信号。
这次太阳风暴不仅影响了火星探测器,也给未来的火星探险家敲响了警钟。科学家们认为,尽管这次太阳风暴带来的辐射并未达到致死量,但仍需为未来的火星探险做好准备。他们指出,悬崖边和冷却的岩浆管等地形可以为航天员提供额外的保护,而在火星轨道或太空深处,辐射剂量将比地表显著增加。
科学家们还担心太阳风暴对火星农业发展的影响。由于火星大气层脆弱,高能粒子可以直接穿透大气层到达表面,这意味着辐射风暴将成为火星殖民者面临的持续问题。种植植物需要光照、能量和足够的空间,但在火星上,即使是人造阳光和岩浆管或洞穴中的空间也无法满足大规模种植的需求。
随着黑子AR3697再次对准火星,研究人员期待能从这次事件中学习到更多关于火星大气演化的知识。他们指出,同样的黑子群仍处于活跃状态,并可能再次引发太阳风暴,为科学家提供宝贵的研究机会。