Planetary Sciences Research Spotlight

形成黄道光的太空尘埃可能来自火星

朱诺号探测器飞往木星途中的偶然发现表明,形成黄道光的太空尘埃可能来自火星,但这些尘埃是如何从火星或其卫星逃逸出来的仍不得而知。

Source: Journal of Geophysical Research: Planets


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This is an authorized translation of an Eos article. 本文是授权翻译。

在太阳即将升起或刚刚落下的时候,观察夜空可能会看到一束微弱的光柱从地平线向上延伸。这种光被称作黄道光,是由太阳系内部的尘埃颗粒反射太阳光产生的。不过,这些尘埃从哪里来尚不可知。

长期以来,许多科学家们一直认为产生黄道光的颗粒来自彗星和小行星。现在Jorgensen等人则认为这种星际尘埃的起源与火星有关。

众所周知,这些颗粒在黄道平面,即地球轨道确定的平面附近以离散带状绕太阳运行。不过,这些颗粒太过稀少,很难在太空中观测到;需要有较大采集面的传感器才能检测到相当数量的颗粒物。在一次偶然的机会中, 朱诺号探测器上磁强计仪器关联的导航相机提供了一个意料之外的机会来探测这些粒子,并首次确定了它们的分布。

从2011年到2016年,朱诺号在飞往木星的途中穿越了太阳系,其相机跟踪到一些微小物质碎片,这些碎片是由于朱诺号与黄道光相关的星际尘埃颗粒碰撞而脱落的。朱诺号上60平方米的太阳能电池板为尘埃颗粒撞击提供了一个很大的目标,最终记录到了15278次这样的撞击事件。研究人员分析了朱诺号探测器在黄道面、火星、木星和小行星带附近飞行过程中探测到的尘埃颗粒的数量和分布情况。

分析表明,这些尘埃的来源可能与火星的轨道特征相同,包括其围绕太阳轨道的精确倾斜和偏心度。一些尘埃随后被分散到一个倾斜角度更高的轨道上,这可以用与木星的引力相互作用来解释。

尘埃来自火星的猜想可以解释朱诺号的观测结果和之前对黄道光的观测结果,但就目前而言,这些颗粒仍然是神秘的。研究人员尚未确定它们可能从火星本身或从它的两个卫星逃逸的明确机制。

—科学作家 Sarah Stanley

This translation was made by Wiley. 本文翻译由提供。

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