https://www.facebook.com/photo/?fbid=3107418559543662&set=gm.2101615586661169蕭呈瑋
https://twitter.com/esa/status/1466356795031572484?t=XpdEZWViIGBMqZET5ghjYQ&s=19&fbclid=IwAR3alD9ZfG6VeshkBeOzrctdhEP4dyRRE6UYSUedrJiMNC53XFB5rvaZuqg《歐洲太空總署的火星特快車使用「假飛掠」揭開了火衛一的神秘面紗》
透過執行一系列「真」和「假」的飛越,
ESA的火星特快車揭開了火星最大的衛星火衛一如何與太陽拋出的帶電粒子(太陽風)交互作用—
並發現了一個讓人難以捉摸的過程,且過去只曾發現一次!
太陽風從太陽向外流出,使太陽系整個空間充滿高能帶電粒子。環繞地球的月球會不斷地反射這些粒子,
鑑於兩者之間的相似性(兩者都是岩石組成、缺乏磁場和大氣,並且圍繞太陽系內部的類地行星運行),
科學家猜測火星的衛星—火衛一也會發生同樣的「反向散射」。然而,儘管多次接近火衛一,
ESA的火星特快車只偵測過一次這種反向散射(2008年)。
而現在,研究人員報告了在2016年1月飛掠期間發現火衛一反射太陽風粒子的第二次成功探測。
這篇新論文的主要作者,瑞典太空物理研究所 (IRF) 的Yoshifumi Futaana說:「火衛一與太陽風的關係長期以來一直是個謎,
我們知道火衛一肯定與這些粒子相互作用,但我們看不到它們——為什麼?為什麼火衛一與月球的表現如此不同,
然而兩者看起來卻非常相似?在八年後的首次飛掠,我們很高興再次在火星最大的衛星上看到這個現象!」
然而,由於這種反向散射是如此斷斷續續,而且在火衛一很少見到,科學家想知道這種現像是否可能是由火星特快車太空船本身反射粒子而引起的。在 2008 年的飛越過程中,太空船移動了其太陽能板並將其儀器指向火衛一—這一操作似乎會影響周圍粒子的表現。Yoshifumi Futaana補充道:「對於2016年的飛掠,同樣的質疑仍然存在:我們怎麼知道這次探測到的實際上是來自火衛一的反射,而不是來自火星特快車本身?」
為了驗證這種可能性,任務團隊在2017年對該太空船進行了三項前所未有的特殊操作,稱為「假」飛越!什麼意思呢?
就是使用完全相同的操作順序、控制機動和太陽能板角度調整,讓火星特快車在一片充滿太陽風的空間中飛行。
有風,但沒有火衛一的存在,算是某種程度上的飛越——只是沒有目標。
「本質上,我們正在完成某種『火星實驗室』的實驗,假飛掠讓我們探索火星特快車如何在更可控的環境中影響太陽風,
因此我們可以尋找太空船本體是否是造成粒子反射的相關跡象。」論文共同作者Mats Holmström說道。他也是IRF的首席研究員,
也是火星特快車的ASPERA-3儀器的計畫主持人,該儀器觀察了反射的太陽風帶電粒子。
而假飛掠沒有顯示火星特快車產生或散射任何粒子的跡象,
這表明火衛一確實在 2008 年和 2016 年太空船飛掠期間探測到火衛一將帶電粒子反射回太空!
儘管如此,在十多個火衛一飛掠中,只有兩次發現了反向散射粒子,即便如此,訊號也是零星且斷斷續續的。
這與我們在月球上看到的完全不同,月球是另一個既缺乏大氣又缺乏磁場的天體,
因此理論上來說應該也會相似。為什麼會有這種差異?
Yoshifumi及其同事考慮了許多可能性,從可能發生在與火星特快車捕獲不同空間或時間尺度上的過程,
到火衛一上可能帶有的磁場,再到火衛一和月球表面成分的差異等等。
「總之,間歇性帶電粒子很可能是從火衛一的表面反射出來的,但我們不能排除另一個神秘的源頭,然而,
假飛掠幫助我們更好地了解情況,明確表明火星特快車不是源頭!要了解更多資訊,我們需要更多不同配置的火星特快車飛掠火衛一。
即使在這些飛掠過程中沒有看到反射粒子,即使缺乏訊號也會提供很有價值的統計數據!」
ESA正在與JAXA合作執行MMX任務,提供通訊設備、衛星跟踪和控制支持以及科學家加入任務科學團隊的機會。
MMX將探索火星衛星—火衛一和火衛二,將漫遊車部署到火衛一的表面,並將火衛一的樣本返回地球進行分析。
MMX的一個主要目標是確定衛星是被火星引力捕獲的小行星,還是火星被巨大撞擊後留在軌道上的碎片