2026 年 9 月 8 日 自然天文学 已发表 芬兰 BepiColombo 号上的第一个水星粒子和 X 射线探测器，是在 2024 年 9 月 4 日，从载着航天器的水星表面以下 165 公里处的通道中绘制的。水星的磁层和无空气表面的降水，而水星本身则将结构雕刻成过去流动的粒子群。其大小既是时间问题，也是轨迹问题：当欧洲航天局/日本宇宙航空研究开发机构的航天器经过时，水星被高能太阳粒子吞没，而这台主要用于观测太阳的仪器发现自己没有任何保护措施来采样太阳对岩石世界的影响。
165 公里过去，太阳已经很活跃
Flybys 是一座星际导航桥。贝皮科伦坡花了数年时间向地球、金星和水星本身的引力发射轨道能量，每次与水星的相遇都是几分钟的近距离科学探索，中间穿插着长时间的巡航。其中第四次碰撞发生在 2024 年 9 月 4 日，使堆栈到达最近的位置，位于地表以下 165 公里处，这个位置足够低，可以将航天器送入内部区域，水星的内部磁场、太阳风和水星本体都在很小的范围内相互作用。
使这一转变在科学上不同寻常的是太空天气。作为 图尔库大学描述 当结果于 2026 年 9 月 10 日公布时，水星当时沐浴在高通量的高能太阳粒子中，因此 SIXS 捕捉到的不是静止背景，而是活跃背景。高能质子和电子从太阳流出，该仪器可以追踪这些粒子如何穿过磁层并越过地球边缘。
SIXS 是在芬兰建造的，在水星行星轨道飞行器上飞行，这是 BepiColombo 堆栈中的两艘科学航天器之一。它的主要作用是测量太阳射线和高能太阳粒子，以便轨道运行的X射线成像光谱仪能够解释这些射线在水星地壳中激发的荧光。用于观察发光源的探测器成为粒子自身环境的强大监测器，这篇新论文是第一篇发表的关于水星的科学论文。
阴影、缺失的锥体和吸收的表面
数据中的信号基本上是缺席信号。根据 自然天文学 分析发现，质子从SIXS记录中消失，作者将其与行星的磁影联系起来：水星的固体位于粒子旋转和漂移的路径中，在场线穿过表面的地方，可以填充它的粒子已经被吞噬。行星将其轮廓写入一群高能粒子，而该轮廓的形状取决于航天器相对于场的几何形状的位置。
电子也显示出泄漏，论文将其归因于宽锥磁损失。在像地球这样的强磁化世界上，沿磁力线螺旋运动的粒子通常在到达大气层之前会被反射，只有那些具有窄范围高角度的粒子才会丢失。水星的磁场较弱，而且与该磁场相比，其行星半径较大，因此它直接影响的角度范围较广。结果很明显：大部分进入的粒子飞走并落到地面上。
这是结果的基础。作者提供了飞越数据作为行星屏蔽和靠近其恒星的弱磁化行星表面降水的证据。水星改变并构造了进入的种群，因此磁层并不重要，但它也将大部分种群输送到空心岩石中。没有大气层阻止流动，只有薄薄的外逸层，因此沉淀物中的电子和质子直接到达风化层，在那里它们可以驱动化学反应，促进溅射和释放过程，从而供应外逸层并激发其 X 射线发射。
2018年10月终于进入轨道
BepiColombo 于 2018 年 10 月 20 日发射，这是 ESA 和 JAXA 的联合任务，将携带两个轨道飞行器前往最内层行星：这是欧洲首次前往水星的任务，也是继 20 世纪 70 年代的 NASA 水手 10 号和接下来十年的 NASA 水手 10 号和信使号之后的第三次航天器活动。这次巡航的设计时间很长，飞越了地球、金星和水星，以减缓太阳引力的影响，飞越也兼作练习，在很短的时间内，被发射模块部分遮挡的仪器可以在真实目标上进行。
那个阶段已经结束了。根据芬兰关于该任务接近轨道的机构报告，轨道器计划于2026年11月进入水星，两个轨道器将于12月分离，开始各自的独立任务。在轨道上，SIXS 将能够连续监测飞越图像中的粒子和 X 射线环境，涵盖不同的太阳活动以及整个磁层几何形状，而 165 公里的路径只能采样一次。
公布的结果表明了这一永久记录的基础：2024 年 9 月 4 日，航天器在距地表 165 公里处发生的一次高能太阳粒子事件中，SIXS 记录了质子的消失，这与行星的磁阴影和电子的释放一致，这与世界磁层的广泛传播和空气的无线损失一致。该测量的轨道阶段和长期版本将在几周内开始。
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