人類對火星的征途中，可能不得不考慮太陽放射線的影響
照片中的黑點是來自太陽的高能粒子轟擊NASA好奇號火星車的一個導航網路攝影機導致的，火星車試圖用其導航網路攝影機去捕捉火星上的沙塵暴。
五月中旬，一個巨大的太陽黑子在地球上引發了一起歷史性的地磁風暴，幾天之後，這顆黑子又在火星上引發了一起歷史性的「火」磁風暴。
在2024年5月20日，歐空局的太陽軌域載具（Solar Orbiter）的數據顯示，一個X12級的太陽耀斑——耀斑分類等級中最強的耀斑，從太陽黑子AR3664（在圍繞太陽轉了一圈後，被重新命名為AR3697）中爆發而出。一次強烈的日冕物質拋射緊隨其後，對著火星以幾百萬公裏每小時的速度拋射了一團巨大的熾熱太陽電漿雲。
這次太陽風暴為科學家們提供了了解太陽風暴很好的機會。NASA的火星大氣與揮發物演化任務（MAVEN），2001火星奧德賽號（2001 Mars Odyssey）和好奇號火星車（Curiosity Mars rover）在了解這次太陽風暴中起到了關鍵作用，這會幫助科學家更好的了解這顆紅色星球，並且更好的計劃未來對火星的載人航天任務。
「我們獲得了幾乎全部關於從5月11號到5月20號，在火星上發生的這次太陽風暴事件的數據，日冕物質拋射是極高能的粒子從太陽大氣中噴發出來，而且我們才剛剛開始去研究這個問題。五月14號的耀斑為我們提供了很多的有價值的資訊。」 艾德·蒂曼，科羅拉多大學博德分校的大氣與空間物理實驗室中的一位太陽學家在一封寄給space.com的電子信箱中說。
「這次的太陽耀斑在預料之中的顯著提高了火星大氣的溫度，並且因為耀斑而產生的日冕物質拋射也導致了火星上的極光。」 蒂曼補充道。
火星大氣與揮發物演化任務（MAVEN）在親眼目睹了火星上極光，但是火星上的極光的產生原因和地球上的極光的產生原因還是有些區別的。
地球有一個自己的保護人類不受來自太陽的帶電粒子侵襲的磁場。磁場會把這些帶電粒子導向南北極附近，這就是為什麽極光集中於地球高緯度地區。但是火星的磁場已經在上古時期就被太陽風剝離了。所以，當這些帶電粒子轟擊到火星大氣上時，火星表面幾乎所有的地方都有看到極光的機會。
好奇號的放射線評估探測器（Radiation Assessment Detector, RAD）可以檢測直接轟擊到火星表面上的超高能粒子，但是能量較低的粒子是產生極光的原因。NASA的MAVEN上的太陽高能粒子探測器就可以很好的探測到這些粒子，為科學家提供這些粒子的數據。
「這是MAVEN任務開始以來見到的最強的太陽風暴。」 克莉絲蒂娜·李，加州大學柏克萊分校空間科學實驗室的 MAVEN 空間天氣負責人在一份NASA的公開聲明中說道。
在研究這些高能粒子時，好奇號的放射線評估探測器同時也起到了重要作用。比如，放射線評估探測器的數據顯示出在好奇號附近地區，因為太陽風暴帶來的高能粒子而產生的放射線強度為8100毫格雷（放射線強度單位），作為對比，如果有人站在好奇號旁邊，其受到的放射線與接受30次胸部 X 光檢查相同。這次是好奇號12年任務中所檢測到的最大的放射線劑量，這次的放射線太過於強大甚至在好奇號火星車拍攝的照片上留下了一些白色的雪花似的痕跡。
同時，2001火星奧德賽號也受到了這次太陽風暴的影響，它用來調整軌域位置的攝影機由於強大的放射線的影響被暫時的下線了。盡管受到了太陽風暴的影響，但是2001火星奧德賽號還是利用其搭載的高能中子探測器收集到了關於這些帶電粒子和X射線以及Gamma射線的訊號。
更有意思的是，火星附近的探測器可以偵測到這次的事件，人類也可以看到太陽風暴對火星帶來的影響。
「在好奇號所拍攝的照片上由於帶電粒子導致的白色斑點和條紋和太空人在太空中視網膜被高能粒子沖擊時所成的像幾乎一模一樣。事實上，國際太空站上的的太空人經常報告說，在太陽風暴時閉上眼睛，會看到煙花似的東西。」 塔米莎·斯科夫，一位來自賓夕法尼亞州米勒斯維爾大學的空間天氣教授在一封信件中告訴space，她同時也是一位Aerospace Corporation的退休研究人員。
「這是因為這些高能粒子在透過CCD的感光元件或視網膜時會留下自己的一些能量，這些留下的能量就會導致這些假訊號，讓攝影機或者人類錯誤的認為這是光訊號。」 斯科夫補充道。
科學家們認為這次太陽風暴帶來的放射線並沒有達到致死量，但是這仍然提示著我們未來的火星探險家們要為此做好準備。研究人員表示，收集到的資訊讓我們更好地了解如何在強烈的太陽風暴來臨時保障火星太空人的安全。
「懸崖邊和冷卻的巖漿管可以為航天員提供額外的保護，在火星軌域或者太空深處，放射線的劑量會比在地表接受的要顯著的多。」 唐·哈斯勒，科羅拉多大學博德分校的西南研究所太陽系科學與探索部門的RAD 首席研究員在一份NASA公開聲明中表示。
在保證人類安全的同時，科學家們同樣也很擔心地球以外的農業發展。像上個月那樣強大的太陽風暴會增加在火星這種地方種植農作物的難度，
「種植植物需要光照，能量和很大的空間，因此盡管殖民者可以透過人造陽光維持植物的生長，巖漿管或者洞穴中也沒有足夠的空間進行大規模種植而養活殖民者。」 斯科夫說道。「不想地球，火星的大氣層太過於脆弱，脆弱到高能粒子可以直接打穿大氣層直達表面，這表明放射線風暴將是一個火星殖民者面臨的持續問題。這些放射線就像一場細雨一樣不斷地落到地面上。」
隨著黑子AR3697再次的對準火星，研究人員希望再次從這顆黑子中學到點什麽。「同樣的黑子群仍然處於活躍狀態，並且隨著太陽的自轉，這群黑子再次的對準了火星。這群黑子可能復刻之前的太陽風暴，從而提供對火星大氣的演化過程的了解。」 蒂曼說道。
BY: Meredith Garofalo
FY: Chen Li
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