天問一號 + 火星快車，中外聯合獲得火星日凌研究重要成果

IT之家 1 月 12 日消息，中國探月工程官方表示，在國家航天局支持下，中外科學家利用我國“天問一號”環繞器、歐空局“火星快車”軌道器在火星日凌期間測控通信信號，獲得重要研究成果。

相關成果已經發表在天文學領域國際專業期刊《The Astrophysical Journal Letters》，通訊作者為中科院上海天文台的馬茂莉和澳大利亞塔斯馬尼亞大學的 Guifré Molera Calvés，IT之家隨附文章鏈接 DOI 10.3847/2041-8213/ac96e7。

簡單來説，火星日凌是指地球、火星運行至太陽兩側且三者近乎處於一條直線的自然現象。火星日凌期間，火星探測器向地球測控站發射的無線電信號經過臨近太陽空間（以下簡稱臨日空間），受太陽電磁輻射干擾，導致其信號強度和頻率發生變化。科學家通過對這些影響的研究，可以反演研究太陽的活動情況。

2021 年 9 月下旬到 10 月中旬的火星日凌期間，“天問一號”環繞器和歐空局“火星快車”軌道器任務團隊控制兩個探測器定期向地球發射無線電信號，多國科學家利用國內外十多個射電望遠鏡，對兩個探測器的信號受太陽影響情況進行了觀測，獲取大量數據。2021 年 10 月 9 日，研究人員發現 6 個觀測站接收到“天問一號”與“火星快車”無線電信號頻率出現了最強 ±20Hz、時間長達 10 分鐘的擾動。

通過對擾動信號分析，研究人員發現，在無線電信號傳播過程中穿越臨日空間時，該區域的電子總含量發生了上千個 TECU（總電子數單位，1TECU=10¹⁶ 個電子 / 平方米）的變化。

此外，本次觀測還在 CME 離去時探測到初生高速太陽風流。初生太陽風指剛剛從太陽射出的太陽風。一般認為初生太陽風是低速的，在距離日心 5Rs~20Rs 範圍內加速後才會形成高速太陽風。研究人員推測，初生高速太陽風流可能是受到了來自太陽的磁流體動力學波的影響而形成的。這次觀測工作也表明，通過多站觀測的方法，可以為科研人員研究太陽風流動與磁流體波動提供觀測數據支持。