太陽剝離了火星的大氣層，導致全球氣候變化

根據美國宇航局（NASA）MAVEN航天器收集的最新資料，火星的高層大氣正緩慢地洩漏到宇宙中。這次大逃亡的原因是我們的太陽；來自恆星的太陽風不斷地撞擊火星，剝去大氣層的外層。...

根據美國宇航局（NASA）MAVEN航天器收集的最新資料，火星的高層大氣正緩慢地洩漏到宇宙中。這次大逃亡的原因是我們的太陽；來自恆星的太陽風不斷地撞擊火星，剝去大氣層的外層。

美國宇航局的科學家們在研究了今年早些時候太陽風暴如何影響火星後發現了這一點。風暴中的太陽粒子激發了高層大氣中的氣體，使它們沖向太空。研究人員還研究了火星大氣中丟失的原子和分子的型別，包括氫、氧和二氧化碳。所有這些發現以及更多的發現都發表在今天的《科學》和《地球物理研究快報》的一系列研究報告中，這些研究是基於MAVEN在過去一年中收集的資料。

這也許可以解釋為什麼火星和以前的星球有如此大的不同

據美國宇航局科學家稱，這種太陽相互作用可能解釋了為什麼火星與過去的行星如此不同。研究人員認為，火星在40億年前有一個厚厚的大氣層，充滿了足夠的氣體使地球變暖，併在錶面形成了巨大的液態海洋。現在，火星是一個寒冷的、沒有海洋的行星，大氣稀薄，只有地球的百分之一壓力。這些來自MAVEN任務的新觀測表明，太陽很可能是這種大氣損失的來源。隨著時間的推移，太陽風慢慢地侵蝕著大氣層，使得氣體和水從遠古海洋中逸出。

科羅拉多大學大氣與空間物理實驗室MAVEN的首席研究員Bruce Jakosky說：“一個主要問題是水去了哪裡？”馬文正在試圖瞭解大氣層的逃逸在氣候變化中扮演了什麼角色。”

2013年11月，美國航天局的MAVEN飛船搭載Atlas V火箭發射升空，並於2014年9月進入環繞火星的軌道。從那時起，探測器就定期潛入大氣層，以弄清裡面發生了什麼。MAVEN（火星大氣和揮發性物質演化任務）配備了八種儀器，包括太陽風分析儀和磁強計，用來描述火星周圍各種粒子如何相互作用。

研究小組利用這些儀器觀察了3月8日日冕物質拋射期間火星大氣的變化。日冕物質拋射是週期性地從太陽射出的帶電氣體的巨大爆發。當太陽風在三月襲擊火星時，它們環繞著火星，加熱了大氣中的氣體，使它們向外噴射。總的來說，太陽風暴大大放大了大氣中流失的氣體量。”我們看到損失率上升了10到20倍。

火星上的原始海洋比地球的北冰洋含有更多的水(美國宇航局）

這些日冕物質拋射可能是造成這顆紅色行星顯著改變的原因。美國宇航局的研究人員認為，大約43億年前，火星有巨大的海洋，有足夠的水以450英尺深的液體層覆蓋整個火星錶面。這比地球北冰洋的水還多。如此龐大的水體需要火星擁有比現在厚得多、密度更大的大氣層。

在火星曆史的某個時刻，氣候發生了戲劇性的變化

這意味著在火星曆史的某個時刻，氣候發生了戲劇性的變化。雅科斯基說，這很可能是由火星磁場的喪失引發的。火星曾經有一個漩渦狀的熔融鐵心——就像今天的地球一樣——這種導電物質的運動在火星周圍產生了磁場。這個磁場被稱為磁層，它保護火星不受太陽風的破壞，就像地球的磁層現在保護我們一樣。磁場使來自太陽的外來粒子偏轉，並將它們轉向磁場最弱的區域——行星的兩極。

但數十億年前，火星的鐵心凍結，強大的固有磁場消失。火星現在仍然有磁場，但它很微弱，並且源於地球南半球的磁化岩石。火星目前的磁層比地球弱40倍左右，使火星更容易受到太陽耀斑的破壞。”因此，火星磁場的關閉觸發了太陽風的開啟，太陽風將大氣層吹走。

隨著火星失去了更多的大氣氣體，比如吸熱的二氧化碳，火星變得越來越冷，無法再支撐其錶面如此大量的液體。這就解釋了為什麼我們再也看不到豐富的海洋了，但研究人員對所有的水去了哪裡感到困惑。科學家們知道，極地冰蓋中有冰凍的水，火星土壤中有一些水，火星錶面也有少量液態水。但絕大多數的水都不見了。

火星似乎有一個全球極光

馬文還解開了這個謎團：水和其他大氣層一起逃出太空。在其中一次俯衝過程中，飛船在火星高層大氣中探測到大量氧氣。由於之前也曾在這一區域觀測到過氫氣，MAVEN的研究人員認為，火星的海洋肯定已經蒸發，然後在數十億年的時間裡慢慢洩漏到太空中。”密歇根大學的行星科學家史蒂芬·布格說：“這與水的流失是一致的——在這個水庫中測量氫和氧的含量。”。

所有這些大氣損失的一個有趣的副作用是，火星似乎有一個全球極光，類似於地球兩極附近的極光。根據MAVEN的最新資料，由於沒有大磁場阻止粒子進入，太陽風會轟擊地球錶面的大氣層，發出明亮的光科羅拉多大學MAVEN's instruments的首席科學家Nick Schneider說：“很遺憾沒有宇航員躺在火星的草坪椅上觀看這些極光。”。

因此，火星的大氣層可能很薄，不適宜居住，但它有一個很好的視角。