来自太阳粒子辐射对火星外大气层的影响
摘要：火星轨道任务（Mars Orbiter Mission，MOM）的火星外气体中性成分分析仪（Mars Exospheric Neutral Composition Analyzer，MENCA）测量了火星的原位中性上层大气组成。火星的下层大气主要由$CO_2$组成，$CO_2$在高空中光解为原子氧($O$)，靠近外顶层。原子氧在激发$O_2^+$在火星电离层中的更强存在发挥了重要作用。主要的光解物种$CO_2$与变化的局部太阳条件下的无碰撞异质大气中的原子氧交叉其中性丰度。火星大气和挥发物演化（Mars Atmosphere and Volatile Evolution，MAVEN）的中性气体和离子质谱仪（Neutral Gas and Ion Mass Spectrometer，NGIMS）仪器的初步测量估计，在太阳最大条件下，这些交叉/过渡高度在约225 km到240 km之间，具有最高太阳照度。MENCA在2018年6月的低太阳活动条件下，在外顶层以下，直到近日点的约160 km处，对中性大气物种进行了采样。随后的轨道中$CO_2$和$O$的局部压力的观测揭示了太阳输入在量化这些交叉点方面的重要性，其中$[O]/[CO_2]$保持为1，同时受到温度的影响。在火星的本地黄昏时段，观察到了太阳风带电粒子通量和速度对中性热层/外顶层组成的日变化的直接影响的多星际测量结果，并进行了介绍。这标志着有史以来首次在火星外顶层组成中直接观测到了太阳能粒子辐射与火星外顶层组成的相互作用，可能对原子氧的稳定逸出和不同的浓度分布有贡献。
作者：Kamsali Nagaraja, Praveen Kumar Basuvaraj, S. C. Chakravarty, Praveen Kumar Kuttanpillai
论文ID：2008.10029
分类：Space Physics
分类简称：physics.space-ph
提交时间：2022-02-02