2013年发射的MAVEN旨在研究火星大气。

图片来源：NASA/Goddard

本报讯 美国宇航局（NASA）的火星大气与挥发物演化（MAVEN）探测器日前传回的第一批图像显示，这颗行星正处在一个失去自己的过程之中——氢原子流正在漂移并远离这颗红色星球，进入太空深处。

MAVEN项目负责人、博尔德市科罗拉多大学行星科学家Bruce Jakosky表示，这些图像是第一个清晰的证据，展示了一些关键的元素是如何侵蚀和远离火星大气的。

NASA说，这一探测器将专注于研究早期火星上的水和二氧化碳消失之谜，这些问题对了解火星的历史、气候以及火星上存在生命的可能性十分重要。与此同时，MAVEN还将观测太阳风和其他因素是如何一点一点地蚕食火星大气，从而使科学家能够更好地推测火星表面曾经致密的大气层如何在数十亿年的时间里逐渐稀薄。正是这一过程使得火星从一个相对温暖、潮湿的行星变成了一个干燥、寒冷的不毛之地。

MAVEN于9月21日开始环绕火星运转。新近传回的图像拍摄自这架探测器装载的紫外光谱仪，尽管当时它距离这颗行星依然相对较远——环绕一个椭圆形火星轨道运转（大约需要35小时）。

在10月14日举行的一次新闻发布会上，MAVEN科学家、科罗拉多大学的Mike Chaffin对此进行了讨论，认为氢原子似乎以团状或气体流的形式离开火星大气层，并到达约10个火星半径的太空深处。这些氢原子来自于上层大气中分离出的水蒸气，由于氢原子比氧原子轻得多，因此氢原子逃逸到太空中也相对容易得多。

Chaffin表示：“这一过程能够有效地移除火星大气中的水分。”

MAVEN传回的其他图像则显示氧和碳正在逐渐飘离火星，当然这些较重的原子团距离这颗行星要比氢原子更近一些。而在火星大气层的深处，由氧形成的臭氧分子积聚在火星的南极附近。

自从拍摄这些图像以来，MAVEN收紧了它的轨道——如今它环绕火星运转一周需要4.6小时。这种有利位置使得MAVEN能够更细致地观测挥发性物质到底是如何从火星大气中逃逸出去的。但这样以来，探测器将很难搞清这些挥发性物质到底能够漂流到距离火星多远的地方。

在本周的晚些时候，MAVEN将把它的视线从火星上暂时挪开，进而指向塞丁泉彗星并拍摄图像，后者将于10月19日掠过火星。

MAVEN还将在塞丁泉彗星飞临以及掠过火星的前后几天拍摄这颗行星的大气层。

像其他正在环绕火星轨道运行的探测器一样，MAVEN在塞丁泉彗星距离火星最近时将躲在火星的背后，从而保护自己免受速度为每秒56公里的彗星尘埃云的冲击。

MAVEN于去年11月中旬发射升空，在历经10个月的旅程后，于9月21日进入火星轨道。它重2.45吨，大小相当于一辆公交车，它携带了8件仪器，整个项目耗资超过6.7亿美元。

此前已在火星轨道上工作的共有3个探测器，分别是美国2001年发射的“奥德赛”和2005年发射的“火星勘测轨道飞行器”、欧洲2003年发射的“火星快车”。此外，美国2003年发射的“机遇”号火星车和2011年发射的“好奇”号火星车已经在火星表面上工作。此外，印度于去年发射的“曼加里安”号火星探测器已于9月24日抵达火星。（