太阳高能粒子事件,作为太阳爆发活动引发的最具威胁性的空间天气现象之一,其对火星空间及表面的潜在影响引起了广泛关注。近日,一项由中国科学家主导的国际合作研究,在火星空间辐射环境监测领域取得了突破性进展。
这项研究由中国科学技术大学、中国科学院近代物理研究所、兰州空间技术物理研究所及德国基尔大学的科研人员共同完成。他们利用多个探测器收集的高能粒子及辐射数据,结合火星大气粒子传输模拟,首次成功构建了太阳高能粒子在火星空间的完整能谱。
据悉,中国天问一号环绕器在火星科学任务轨道上搭载的能量粒子分析仪,在此次研究中发挥了关键作用。2022年2月15日,该分析仪观测到一个能量极高的太阳高能粒子事件,该事件同时被多个国际探测器探测到,为构建完整能谱提供了宝贵数据。
通过多个探测器的数据联合分析,研究团队得到了此次太阳高能粒子事件在火星空间1-1000兆电子伏能量范围内的完整质子能谱。基于这一能谱,团队还计算了太阳高能粒子事件在火星轨道和表面的辐射剂量,结果与实际测量值高度一致,验证了数据的可靠性和模型的精准性。
此次研究成果不仅加深了对火星空间辐射环境的理解,也为未来火星探测任务中的防辐射工作提供了重要参考,凸显了连续和协同辐射监测的必要性。