科学家近日取得了一项重要突破，成功绘制出火星空间在太阳高能粒子事件期间的完整质子能谱。这一成果对于监测火星辐射环境具有深远的意义，并已在国际权威学术期刊《地球物理研究快报》上发表，更荣幸地被选为当期封面故事。
2022年2月15日，一场太阳高能粒子事件被多个探测器捕捉到，包括中国的天问一号轨道器、欧洲航天局的微量气体轨道飞行器、美国航空航天局的火星大气和挥发性演化轨道器，以及火星表面的好奇号火星车。这些探测器共同记录了这一重要事件，为科学家提供了宝贵的数据。
太阳高能粒子事件是太阳爆发活动产生的一种极具破坏性的空间天气现象。在事件发生时，空间中的高能带电粒子数量会急剧增加，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，且大气层稀薄，因此其表面更易受到高能粒子及其在大气中产生的次级粒子的影响。因此，研究太阳高能粒子事件对火星空间的影响，对于未来的火星探测任务中的防辐射工作至关重要。
在这项研究中，科研人员利用多个探测器的数据构建了质子能谱。中低能段的质子能谱数据由能量粒子分析仪和美国高能粒子仪提供，而更高能段的质子通量则是通过火星表面的辐射评估探测器和火星粒子传输模型模拟反演得到的。通过对这些观测和反演数据进行拟合，研究团队最终得到了此次太阳高能粒子事件在火星空间1MeV至1000MeV能量范围内的完整质子能谱。
利用这一完整的质子能谱，研究团队计算了此次事件在火星轨道和火星表面引发的辐射剂量，并与实际测量值进行了对比。结果显示，计算值与测量值在定量上相符，这进一步验证了天问一号能量粒子分析仪数据的准确性和火星辐射传输模型的可靠性。
此次研究不仅加深了人们对火星空间辐射环境的理解，还为未来类似事件的研究提供了重要的参考。同时，这一成果也凸显了在火星进行连续和协同辐射监测的必要性，为未来的火星探测任务提供了重要的科学依据。
