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“天問(wèn)一號(hào)”助力科學(xué)家研究“火星日凌”獲重要成果 當(dāng)前熱聞

發(fā)稿時(shí)間:2023-01-16 07:12:47 來(lái)源: 北京日?qǐng)?bào)

“火星日凌”是指地球、火星運(yùn)行至太陽(yáng)兩側(cè)且三者近乎處于一條直線(xiàn)的自然現(xiàn)象。2021年9月下旬至10月中旬,執(zhí)行我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)的“天問(wèn)一號(hào)”經(jīng)歷了首次“火星日凌”,與地球的通信受到太陽(yáng)電磁輻射的干擾,出現(xiàn)不穩(wěn)定甚至中斷,一個(gè)月“不在服務(wù)區(qū)”。


(資料圖片)

△火星日凌期間,地球、火星與太陽(yáng)之間的位置關(guān)系示意圖。

正是在火星日凌期間,“天問(wèn)一號(hào)”環(huán)繞器和歐空局“火星快車(chē)”軌道器任務(wù)團(tuán)隊(duì),通過(guò)兩個(gè)探測(cè)器定期向地球發(fā)射無(wú)線(xiàn)電信號(hào),多國(guó)科學(xué)家利用國(guó)內(nèi)外十多個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡,對(duì)兩個(gè)探測(cè)器的信號(hào)受太陽(yáng)影響情況進(jìn)行了觀測(cè),獲取大量數(shù)據(jù)。

通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析,中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心、北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)、澳大利亞塔斯馬尼亞大學(xué)和歐洲甚長(zhǎng)基線(xiàn)干涉測(cè)量研究所等中外科研機(jī)構(gòu),聯(lián)合進(jìn)行的“火星日凌”研究,近期獲得重要成果,相關(guān)研究論文已發(fā)表在國(guó)際專(zhuān)業(yè)期刊《天體物理學(xué)快報(bào)(The Astrophysical Journal Letters)》上。

△火星日凌期間,多個(gè)VLBI測(cè)站對(duì)“天問(wèn)一號(hào)”和“火星快車(chē)”進(jìn)行觀測(cè)示意圖。

據(jù)論文通訊作者、中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)青年研究員馬茂莉介紹,2021年10月9日,當(dāng)火星投影點(diǎn)(火星在太陽(yáng)附近的投影)距離日心2.6Rs(太陽(yáng)半徑)時(shí),研究人員發(fā)現(xiàn),6個(gè)觀測(cè)站接收到“天問(wèn)一號(hào)”環(huán)繞器與“火星快車(chē)”軌道器的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)頻率,出現(xiàn)了最強(qiáng)±20Hz、時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10分鐘的擾動(dòng)。

通過(guò)對(duì)擾動(dòng)信號(hào)的分析,研究人員發(fā)現(xiàn),無(wú)線(xiàn)電信號(hào)在穿越臨日空間時(shí),該區(qū)域的電子總含量發(fā)生了上千個(gè)TECU(總電子數(shù)單位,1TECU=1016個(gè)電子/平方米)的變化。

經(jīng)過(guò)與大角度分光日冕儀在同一時(shí)期獲取的光學(xué)遙感觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比后發(fā)現(xiàn),此次的電子總含量變化是由于日冕物質(zhì)拋射(CME)現(xiàn)象引起的。CME現(xiàn)象是太陽(yáng)最劇烈的爆發(fā)現(xiàn)象之一,可快速拋射大量攜帶有磁場(chǎng)的等離子體。

同時(shí),在火星投影點(diǎn)附近更小的空間尺度范圍內(nèi),觀測(cè)到因CME與冕流相互作用引起的冕流波。冕流波是一種大尺度日冕波動(dòng)現(xiàn)象,被稱(chēng)為“太陽(yáng)上空飄揚(yáng)的彩帶”,反映了磁場(chǎng)對(duì)太陽(yáng)風(fēng)等離子體運(yùn)動(dòng)的約束情況。

本次觀測(cè),還在CME離去時(shí)探測(cè)到了初生高速太陽(yáng)風(fēng)流。

來(lái)源 央視新聞客戶(hù)端

編輯 實(shí)習(xí)編輯 趙司堯

標(biāo)簽: 中國(guó)科學(xué)院 火星快車(chē) 無(wú)線(xiàn)電信號(hào)

責(zé)任編輯:mb01

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