為什麼要研究火星磁場?科學家這樣說—新聞—科學網

2020-12-05 科學網

 

這次「天問一號」火星探測任務主要是要實現對火星的全球性綜合性的探測,對火星表面形貌、地質、環境氣候、以及火星磁場等進行初步的探測,通過對火星磁場的研究,從而進一步了解火星內部的結構和演化史,對人類社會的發展具有重要意義。

那麼研究火星磁場到底意味著什麼?如何對人類社會產生影響呢?一起來聽參與此次火星任務的科學家怎麼說。

了解火星內部演化史 能夠揭示地球未來的樣子

澳門科技大學月球與行星科學國家重點實驗室主任 教授 張可可:這次對火星的研究的話,一個很重要的目的就是要理解火星的內部結構。你看現在火星內部是沒有發電機了,也就是說火星內部的磁場的產生過程已經停止了,它不產生磁場了。但是從火星的表面的巖石圈子上來看,它過去曾經有過發電機,就是在火星的深處,由鐵和液體組成的導電體,這些導電體不斷在運動,通過這些運動會產生磁場,產生磁場以後的話,我們在表面就會關注到。所以火星的磁場的結構、它的產生、它的時間的變化,就代表了火星過去的一些歷史,內部的結構。所以通過火星磁場的研究,我們就可以得到很多關於它內部演化史的信息。

也許一般人會問對自己有什麼影響,火星那麼遠,飛船要飛7個月才能到,我們太遙遠了。(其實)非常重要,因為火星跟地球的結構都差不多,火星比地球小一點,所以它的演化比地球來得快。火星當前的一些樣子形狀、物理狀態代表了地球的將來。如果你能認識火星,你就可以認識人類居住的地球將來是什麼樣子,所以非常重要。

磁場是「發電機」所產生的 在人類社會中有廣泛的應用

澳門科技大學月球與行星科學國家重點實驗室主任 教授 張可可:地球磁場是地球內部的物理過程,所謂的地球發電機所產生的地球磁場 ,對人類的生存空間環境的保護都起著非常關鍵的作用。地球磁場是地球的一個非常重要的物理量,中國人2000多年以前第一次觀測到了磁場,指南針就是代表著地球磁場的存在。它(地球磁場)已經跟隨地球三十幾億年了,幾十年以前,它就是一個非常重要的科學問題。科學家對它特別感興趣,它是什麼地方來的,它為什麼變化? 它什麼時候會停止?它為什麼有這樣一個空間結構?愛因斯坦以前說地球磁場問題是一個沒有解決的重大科學問題,但以前都是科學家在關心這個問題,但這幾十年以來,因為它的應用,所以它也是一個非常重要的應用問題。

人類現代社會一天都不能離開地球磁場,航天、航空、航海,包括我們每天用的手機都離不開磁場。所以你的手機不斷在更新,它裡面有磁場圖在裡面,磁場的信息告訴方向,你航海也需要地球磁場,你航空也需要地球磁場,你找礦也需要地球磁場,你維持天上所有這些衛星的正常運轉,你也必須要理解地球磁場,這是一點。第二點,地球磁場在變化,每天都在變化,就像天氣一樣,今天起風明天不起風,地球磁場也在不斷的在變化,所以人類要不斷對地球磁場進行監視,進行測量,進行預報。

澳門科學一號衛星將於明年年底發射 推動大灣區產業化發展

澳門科技大學月球與行星科學國家重點實驗室主任 教授 張可可:澳門科學一號衛星現在正在研製中,這個科學衛星將在明年年底發射。它的主要科學目標是對地球低緯度的磁場,特別是南大西洋地區的磁場、空間環境進行監測,這是人類歷史上第一顆低緯度的地球磁場空間環境監視衛星。

南大西洋地區的地球磁場非常弱,只有一般磁場的1/3左右,這樣的話就在南大西洋地區形成了一個非常低磁場的異常區,很多飛船飛機開到那個地方都要把它關機。(澳門科學)一號衛星就是要對南大西洋這樣的低緯度地區磁場進行監測、進行觀測、進行研究。

有了澳門科學一號衛星,再加上(之後的)澳門二號,澳門三號組網,就可以對全球的地球磁場、全球的有關空間天氣參數進行聯網觀測,我們就可以對地球的磁場進行分析,提供工業、航空、航海所需要的模型,為澳門、為大灣區的產業化、多元化做出非常重要的貢獻。(總臺央視記者 羅平章 趙晨 張仕傑)

 

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