在今天发表于自然地球科学，科学家们透露，洞察号着陆点的磁场比预期的强十倍，并且在几秒到几天的时间尺度上波动。

“以前的卫星任务中最大的未知之一是小区域的磁化情况，”主要作者、不列颠哥伦比亚大学教授、行星科学研究所资深科学家凯瑟琳·约翰逊说。“通过在火星表面放置第一个磁传感器，我们获得了关于火星内部结构和上层大气的宝贵新线索，这将有助于我们了解火星以及其他类似行星是如何形成的。”

放大磁场

在洞察号任务之前，对火星磁场的最佳估计来自于在火星上空轨道运行的卫星，并且在超过150公里的距离上进行平均。

“地面数据为我们提供了更小区域的磁化情况，以及它的来源，”约翰逊说。“除了显示着陆点的磁场比卫星预期的强十倍之外，数据还表明它来自附近的来源。”

科学家们已经知道，数十亿年前，火星上有一个古老的全球磁场，它磁化了火星上的岩石，然后神秘地消失了。由于地表的大多数岩石都太年轻，没有被这个古老的磁场磁化，研究小组认为它一定来自更深的地下。

“我们认为它来自埋藏在地下几百英尺到10公里的更古老的岩石，”约翰逊说。“如果没有磁场数据以及洞察号提供的地质和地震信息，我们就无法推断出这一点。”

研究小组希望，通过将洞察号的结果与卫星磁场数据和未来对火星岩石的研究相结合，他们可以准确地确定哪些岩石具有磁化能力，以及它们的年龄。

昼夜波动和黑暗中跳动的东西

磁传感器还提供了关于高层大气和火星周围空间环境中发生的现象的新线索。

就像地球一样，火星也受到太阳风的影响。太阳风是一股来自太阳的带电粒子流，带有行星际磁场(IMF)，可以引起太阳风暴等干扰。但由于火星缺乏全球磁场，它对太阳天气的保护较少。

约翰逊说:“因为我们之前对火星的所有观测都是在大气层的顶部或更高的高度进行的，所以我们不知道太阳风的干扰是否会传播到火星表面。”“这对未来的火星宇航员任务来说是一件很重要的事情。”

传感器捕捉到了昼夜之间磁场的波动，以及午夜前后短暂而神秘的脉动，证实了可以在地表探测到高层大气内外的事件。

研究小组认为，昼夜波动的原因是太阳风和IMF包裹地球的方式，以及太阳辐射给高层大气充电并产生电流，从而产生磁场。

“我们得到的是火星大气特性的间接图像——它是如何带电的，高层大气中有什么电流，”研究报告的合著者、不列颠哥伦比亚大学博士后安娜·米特尔霍兹说。

那那些主要在午夜出现且只持续几分钟的神秘脉动呢?

“我们认为这些脉冲也与太阳风与火星的相互作用有关，但我们还不知道确切的原因，”约翰逊说。“每当你第一次进行测量时，你就会发现惊喜，这就是我们的‘磁性’惊喜之一。”

未来，洞察号团队希望在MAVEN轨道飞行器经过洞察号的同时观测火星表面磁场，以便他们比较数据。

“磁传感器的主要功能是为我们的地震实验清除来自环境和着陆器本身的磁‘噪音’，所以这些都是直接支持任务总体目标的额外信息，”洞察号首席研究员、位于加州帕萨迪纳的美国宇航局喷气推进实验室的布鲁斯·班纳特说。“例如，时变场将对未来研究火星的深层导电性结构非常有用，这与火星的内部温度有关。”

这项研究是今天发表的六篇新论文之一，这些论文记录了美国宇航局洞察号任务的第一年。