在夜晚發生的磁脈衝是洞察號（InSight）登陸器的初步探測結果之一。洞察號還發現了這顆紅色行星，可能在地底深處存在一個範圍擴及全火星的液態水儲存庫。

在火星的午夜時分，這顆紅色行星的磁場有時會以先前從未觀察到的方式開始脈動，目前我們還不知道背後原因。

美國航太總署（NASA）首度派往火星的自動火星物理（geophysicist）登陸器「洞察號」，帶來了許多驚人的初步發現，這還只是其中之一。自2018年11月洞察號成功登陸火星後，就開始收集訊息，幫助科學家更加理解這顆我們鄰近行星的內部結構和演變，它的工作包含了測量上部地殼的溫度、記錄地震的聲音，以及測量火星磁場的強度和方向。

9月中，歐洲行星科學大會（European Planetary Science Congress）與美國天文學會（American Astronomical Society）舉辦了聯合會議，會議中的幾個報告透露，初步數據顯示火星的磁場非常狂野。

↑↑↑↑↑101科學教室：紅色星球
對古羅馬人來說，  火星是血與戰爭的象徵。但對今天的許多人來說，這顆紅色星球或許能揭開一個嶄新與光明的人類未來。

除了奇怪的磁脈衝，登陸器的數據還顯示，火星地殼的磁場比科學家預計的強大得多。而且，登陸器還在火星地底深處發現了一個非常特別的導電層，厚度約4公里。這個導電層可能代表了一個範圍擴及全火星的液態水儲藏庫，不過現在要下結論還為時過早。

地球上的地下水是鎖在沙子、土壤和岩石中，藏於地下的隱藏海洋。沒有參與此次研究的楊百翰大學（Brigham Young University）行星科學家珍妮．拉德博（Jani Radebaugh）表示，如果火星也有類似的情況，「我們不應該感到驚訝」。但如果這些測量結果得到證實，現今火星上如此大規模的液態水，也暗示火星過去或現在擁有生命存在的潛力。

到目前為止，這些數據還沒有經過同儕審查，這些初步發現的細節和解釋無疑會隨著時間而有所調整。儘管如此，洞察號還是為我們帶來令人驚歎的火星世界。這個探測器或許會徹底改變我們對火星、甚至是整個銀河系中其他岩質星行星的理解。

「我們正在以前所未有的方式，深入洞察火星的磁場變化史。」並未參與此項研究的北卡羅來納州立大學（North Carolina State University）行星地質學家保羅．柏恩（Paul Byrne）表示。

兩顆行星的故事

地球因為有著不斷旋轉翻攪的富鐵液態外核，因此形成了全球性的磁場。地殼中的特定礦物能夠記錄磁場的強度和方向，我們根據這種自然紀錄，得知地球磁場已經存在了好一段時間，而且在不同的地質年代有相當劇烈的變化。1997年，火星全球探勘者號（Mars Global Surveyor）軌道器的數據讓科學家得知，火星地殼也同樣記錄下了火星磁場的變化史。

「火星也有一群和地球類似的磁性礦物。」並未參與此項研究的加州大學柏克萊分校（University of California, Berkeley）的行星太空物理學家羅伯特．利利斯（Robert Lillis）表示。

火星全球探勘者號在這顆紅色星球地表上方97至402公里處探測到磁場，而且和在地球從距離地表同樣高度處的偵測相比，火星地殼磁場是地球的十倍。這表示在很久以前，火星也有全球性的大型磁場。

但與地球不同的是，火星的運氣不太好。翻攪的外核似乎在約40億年前停止轉動，導致全球性磁場崩潰，只留下微弱的磁場屏障保護自己。名為太陽風的太陽輻射，逐漸剝去火星的古老大氣層，把這顆可能維持生命又富含水分的行星，轉變為寒冷的沙漠。

為什麼這兩顆行星的命運如此迥然不同？為了找到原因，我們得對火星所殘留的磁場進行盡可能精確地測量，但從軌道上觀測這些剩餘磁場強度所能得到的解析率很低。這就像是從很遠的地方觀察一大群人：如果很多人穿紅襯衫，少數人穿藍襯衫，那麼位在遙遠距離之外的相機主要會拍攝到數量占優的紅色；但如果讓同樣一臺相機靠近，那些極為重要的藍色就會變得更加明顯。

「測量磁場的情況也是如此，」並未參與此次研究的科羅拉多大學（University of Colorado）的大氣和太空物理研究員戴夫．布萊恩（Dave Brain）表示，「靠得愈近，就愈能看清楚組成的狀況。」

午夜謎團

洞察號的磁力計是首個放置在火星表面的磁力計，這讓科學家對火星地殼磁場有了到目前為止最深入的理解，不過測量結果有些讓人出乎意料：和過去根據軌道測量所預測的結果相比，洞察號附近的磁場強了約20倍。

相當熟悉洞察號數據的布萊恩表示，這種強大穩定的磁訊號來自洞察號所在位置附近的岩石，但目前還不清楚岩石是位於地下深處，或是更靠近地表。布萊恩說，確定位置很重要，因為如果磁訊號來自地表附近較年輕的岩石，那代表強磁場持續圍繞著火星的時間，比我們目前所認為的還要更久。

更奇怪的是，洞察號還發現它所在位置附近的地殼磁場會不時擺動。加州大學柏克萊分校的太空物理學家，同時也是洞察號科學團隊成員馬修．菲林吉（Matthew Fillingim）解釋道，這種擺動就是磁脈衝。

這些磁脈衝是磁場在強度或方向上的波動，並不能算是不尋常。地球和火星上，經常會因為上層大氣的擾動、太陽風的作用，以及行星磁泡的扭曲等因素，而出現這樣的現象。

奇怪的是，火星的磁脈衝是在火星當地的午夜時分發生，彷彿有個看不見的夜間計時器。

洞察號的登陸位置在火星赤道附近，但在地球上相同的地理位置，晚上卻不會發生這種類型的磁脈衝。地球夜間的磁脈衝往往發生在較高緯度，並帶來絢麗的南北極光。目前，火星上的磁脈衝沒有確切的成因，但科學家在心裡至少已有了一種猜測。

雖然火星不再擁有強大的全球性磁場，但太陽風會和火星的稀薄大氣層交互作用，在火星周圍產生微弱的磁泡。這個磁泡又被太陽風的磁場壓迫，導致磁泡的一部分呈現類似尾巴的形狀。午夜時分，洞察號在火星上的位置恰好與這條尾巴對齊，這條尾巴在通過時，就會像撥動吉他弦一樣撥動地表的磁場。

如果一艘像是NASA火星大氣與揮發物演化任務（Mars Atmosphere and Volatile Evolution，簡稱MAVEN）軌道器這樣的高海拔太空船，能夠恰好在這個時間點經過洞察號上方，或許就能證明這種假設。不過，目前這仍是個未解之謎。

引發關注

在一場關於火星磁場的演講中，科學家還提到，磁訊號的特徵顯示了在火星地表下方某處，似乎存在著一層導電層。雖然研究團隊還不能確認確切的深度，但他們認為不會超過100公里。

布萊恩解釋道，在地球沙漠中的測試顯示磁力計如何讓我們得知地下深處是否有水。同樣的，洞察號的磁力計顯示，所發現的導電層或許是一個帶有溶解固體物的含水層，或是冰與水層，而它的範圍可能擴及整顆行星。

目前還不清楚湖泊、河流或甚至海洋這類的地表水體，在火星史上存在了多久時間。但的確有些證據顯示，現今火星地表下方擁有鹹水儲水層。拉德博還說，火星地殼越往深處溫度就越高。既然有強烈的證據顯示火星表面有廣泛分布的冰，擁有液態水的地下含水層應該也相當合理。

但布萊恩說，魔鬼藏在細節裡，得要排除所有可能導致這類磁脈衝的其他因素才行。洞察號登陸器有個鑽頭，但只能挖掘到地面下方約5公尺的深度，因此科學家可能得要藉由其他方法──或許是未來的火星任務──來檢驗這個地下水層的推論。

布萊恩補充說明，無論火星含水層存在的理論被證實或推翻，包括磁場數據在內的洞察號測量結果無疑都具有相當重要的價值。我們所派去的這位機器特使雖然只是駐紮在埃律西昂平原（Elysium Planitia）的某個定點，但它一定會挖掘出深埋火星的各種驚奇事物。

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