天问一号火星能量粒子分析仪科学成果发布 

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8月7日，记者从中科院近代物理研讨所了解到，近期，由澳门科技大学、中国地质大学（北京）、中科院近代物理研讨所、兰州空间技术物理研讨所、中国科学技术大学、美国阿拉巴马大学亨茨维尔分校和中科院国家空间科学中心组成的研讨团队，利用天问一号火星能量粒子分析仪获得了首个科学成果，研讨评论了根据该载荷在地火搬运轨迹中观测到的一个太阳高能粒子事情。相关结果于日前宣布在《天体物理学杂志快报》上，并被美国天文学会（AAS）选为亮点工作，并进行了专题报道。

火星能量粒子分析仪是我国首个用于研讨行星际和近火星空间辐射环境的载荷，由中科院近代物理所和兰州空间技术物理研讨所联合研制，于2020年7月搭载在天问一号火星勘探器上发射升空，正式开启了勘探使命。

2020年11月29日，火星能量粒子分析仪在地火搬运轨迹距太阳1.39个天文单位（au）处，观测到第25个太阳活动周期的首个大范围太阳高能粒子事情。

事情产生时，天问一号与地球近似处于同一磁力线上，这使得天问一号和地球邻近航天器可以在相隔数千万公里的地方观测到来自相同源区的太阳高能粒子，为研讨太阳高能粒子沿磁力线内行星际空间的传达供给了一个名贵的机会。

了解太阳高能粒子的加快与传达机制一直是空间物理和空间气候研讨的重要课题之一。一旦离开近地环境进入太空、失去地球磁场的保护，宇航员及航天器就必然暴露在激烈的高能粒子辐射之中。与通量长期安稳的银河宇宙线不同，太阳高能粒子事情的产生具有偶发性和不可预测性。该类事情迸发时产生的能量粒子一般起源于太阳耀斑迸发和日冕物质抛射驱动的激波加快过程，其通量可高于背景宇宙线达几个数量级，不只会对行星际和近地空间辐射环境带来巨大影响，也对载人航天和深空勘探等空间使命构成巨大威胁。

通过对比分析2020年11月29日事情期间，火星能量粒子分析仪和地球邻近航天器的质子通量观测数据，研讨团队发现天问一号和地球邻近航天器相关的磁力线并没有连接到太阳外表的迸发源区和行星际激波，这意味着高能粒子必须跨越磁力线才能到达天问一号和地球邻近航天器。别的，研讨团队还发现两个位置处观测到的质子能谱形状十分类似，均表现为双幂律谱，而且它们的质子强度时间曲线在太阳高能粒子事情衰减阶段也有着类似的演化趋势，呈现出典型的蓄水池现象。研讨团队认为，双幂律能谱很可能是在激波加快源区产生，而传达过程中的笔直分散效应是解释该事情中蓄水池现象的关键因素。此外，研讨团队还评论了太阳高能粒子事情峰值强度的径向相关性和磁力线长度相关性等。

在此次太阳高能粒子事情中，火星能量粒子分析仪与近地航天器的观测数据具有十分好的一致性，这表明火星能量粒子分析仪仪器功能与功能均符合设计预期，仪器测得的数据质量可靠，为后续环火星勘探数据的研讨奠定了良好基础，有望助力更好地了解火星辐射环境以及规划深空勘探使命。