天问一号 + 火星快车,中外联合获得火星日凌研究重要成果

IT之家 1 月 12 日消息,中国探月工程官方表示,在国家航天局支持下,中外科学家利用我国“天问一号”环绕器、欧空局“火星快车”轨道器在火星日凌期间测控通信信号,获得重要研究成果。

相关成果已经发表在天文学领域国际专业期刊《The Astrophysical Journal Letters》,通讯作者为中科院上海天文台的马茂莉和澳大利亚塔斯马尼亚大学的 Guifré Molera Calvés,IT之家随附文章链接 DOI 10.3847/2041-8213/ac96e7。

天问一号 + 火星快车,中外联合获得火星日凌研究重要成果

简单来说,火星日凌是指地球、火星运行至太阳两侧且三者近乎处于一条直线的自然现象。火星日凌期间,火星探测器向地球测控站发射的无线电信号经过临近太阳空间(以下简称临日空间),受太阳电磁辐射干扰,导致其信号强度和频率发生变化。科学家通过对这些影响的研究,可以反演研究太阳的活动情况。

2021 年 9 月下旬到 10 月中旬的火星日凌期间,“天问一号”环绕器和欧空局“火星快车”轨道器任务团队控制两个探测器定期向地球发射无线电信号,多国科学家利用国内外十多个射电望远镜,对两个探测器的信号受太阳影响情况进行了观测,获取大量数据。2021 年 10 月 9 日,研究人员发现 6 个观测站接收到“天问一号”与“火星快车”无线电信号频率出现了最强 ±20Hz、时间长达 10 分钟的扰动。

通过对扰动信号分析,研究人员发现,在无线电信号传播过程中穿越临日空间时,该区域的电子总含量发生了上千个 TECU(总电子数单位,1TECU=1016 个电子 / 平方米)的变化。

此外,本次观测还在 CME 离去时探测到初生高速太阳风流。初生太阳风指刚刚从太阳射出的太阳风。一般认为初生太阳风是低速的,在距离日心 5Rs~20Rs 范围内加速后才会形成高速太阳风。研究人员推测,初生高速太阳风流可能是受到了来自太阳的磁流体动力学波的影响而形成的。这次观测工作也表明,通过多站观测的方法,可以为科研人员研究太阳风流动与磁流体波动提供观测数据支持。

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