一项关于火星空间太阳高能粒子事件的重大研究成果，近日在国际权威学术期刊《地球物理研究快报》上发表，并荣登当期封面。该研究由中国科学院近代物理研究所、兰州空间技术物理研究所等机构合作完成，对火星空间辐射环境的监测和防护具有重要意义。
太阳高能粒子事件是太阳爆发活动导致的极具破坏性的空间天气现象。这些高能带电粒子会对在轨航天器和航天员构成严重威胁。与地球相比，火星缺乏磁场保护，且大气稀薄，更易受到高能粒子及其次级粒子的影响。因此，研究太阳高能粒子事件对火星空间的影响，对保障未来火星探测任务的安全至关重要。
2021年11月，我国“天问一号”环绕器成功进入火星科学任务轨道，其搭载的能量粒子分析仪开始执行火星空间粒子通量的探测任务。2022年2月15日，该分析仪观测到了一个能量极高的太阳高能粒子事件，这也是我国科学家首次观测到在火星表面引起辐射剂量增强的事件。此次事件同时被欧洲航天局、美国航空航天局的多个探测器探测到，标志着火星空间首次有如此多的探测器同时观测到同一个太阳高能粒子事件。
“天问一号”能量粒子分析仪的探测能力远超以往。它能够探测2-100电子伏特的质子通量，极大地扩展了火星空间高能质子的能量监测范围。而此前，美国“MAVEN”轨道器搭载的太阳高能粒子仪仅能探测到能量在7电子伏特以下的质子通量。这一突破性的进展为本项研究提供了关键数据支持。
科研人员利用“天问一号”及其他探测器的数据，结合火星大气粒子传输模拟，首次完整地构建了太阳高能粒子在火星空间的能谱。研究团队通过对中低能段和更高能段的质子通量进行观测和反演，得到了此次太阳高能粒子事件在火星空间1~1000电子伏特能量范围内的完整质子能谱。这一成果不仅验证了“天问一号”能量粒子分析仪数据的可靠性，还证实了火星辐射传输模型的精准性。
