中外科学家全球首次完整构建火星空间太阳高能
据中国科学院近代物理研究所今日消息,相关成果发表在国际权威学术期刊2021 年 11 月,我国研制的天问一号环绕器进入火星科学任务轨道,其搭载的能量粒子分析仪开始探测火星空间的粒子通量。该事件同时被欧州航天局的微量气体轨道飞行器、美国航空航天局的火星大气和挥发性演化轨道器以及火星表面的好奇号火星车探测到。这是在火星空间首次有如此多的探测器同时探测到同一个太阳高能粒子事件。
▲2022 年 2 月 15 日太阳高能粒子事件同时被中国的天问一号轨道器、欧州航天局的微量气体轨道飞行器、美国航空航天局的火星大气和挥发性演化轨道器以及火星表面的好奇号火星车探测到
此前,美国 MAVEN 轨道器搭载的太阳高能粒子仪仅能探测到能量在 7MeV 以下的质子通量。来自中国科学技术大学、中国科学院近代物理研究所、兰州空间技术物理研究所和德国基尔大学的科研人员利用中外高能粒子及辐射探测数据,结合火星大气粒子传输模拟,本研究使用了多个探测器数据来构建相关质子能谱:
中低能段的质子能谱由能量粒子分析仪和美国高能粒子仪提供。
更高能段的的质子通量是团队结合火星表面的辐射评估探测器和火星粒子传输模型模拟反演得到。
研究团队通过对上述观测和反演的能谱进行拟合,得到了此次太阳高能粒子事件在火星空间
▲观测的能谱和重构的 2022 年 2 月 15 日太阳高能粒子事件 1-1000MeV 的质子能谱
研究团队利用这一完整能谱计算了此次事件在火星轨道和火星表面引发的辐射剂量,得到的结果与轨道和表面实际测量值定量相符。
研究受到中国科学院重点研究计划和战略重点项目、国家自然科学基金等项目支持。附链接: