发表在《自然-通讯》上的新发现表明,火星极光的产生过程与在地球上观察到的过程惊人地相似。尽管两颗行星的磁结构存在根本差异,但科学家们已经确定,一种被称为邓吉循环(Dungey cycle)的现象在火星磁化地壳内以较小的规模发生。

在地球上,邓吉循环涉及太阳磁场与行星磁层之间的相互作用。这一过程将能量和质量注入磁层,最终加速电子进入大气层以产生极光。虽然火星缺乏全球性磁场,但其地壳中拥有局部且强烈的磁区——这是大约40亿年前存在的古老全球磁场的残留物。这项研究证实,这些地壳磁场促进了同一种重联过程的微型版本。

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主要作者、加州大学伯克利分校空间科学实验室的副研究物理学家Shaosui Xu指出,虽然已知火星上会发生磁重联,但类似邓吉循环的存在是出乎意料的。研究团队利用了来自MAVEN(火星大气与挥发物演化)航天器的数据,特别是使用了磁强计、太阳风电子分析仪以及超热和热离子成分(STATIC)仪器来绘制等离子体流和电流图。

科罗拉多大学博尔德分校的MAVEN首席研究员Shannon Curry将这一发现描述为在理解地球和火星不同演化路径方面的一项重大进展。尽管MAVEN任务在2025年12月与航天器失去信号后于2026年6月正式结束,但这些数据继续为太阳环境如何与火星大气相互作用提供了关键见解,这对于规划未来的太空探索至关重要。

来源:NASA