1月16日消息，据中国科学院上海天文台网站报道，2021年火星太阳凌日期间（9月下旬至10月中旬），在国家航天局的支持下，中国科学院上海天文台中国科学院、中国科学院国家空间科学中心、北京大学地球与空间科学研究院、中国科学院国家天文台、塔斯马尼亚大学等中外研究机构澳大利亚与欧洲甚长基线干涉测量研究所利用“天问一号”轨道飞行器和“火星快车”轨道飞行器通信信号测控，联合开展太阳凌日和掩星观测，取得重要成果研究成果。相关研究论文已发表于国际专业期刊《天体物理学快报（The Astrophysical Journal Letters）》。火星凌日是地球和火星向太阳两侧移动且三者几乎在一条直线上的自然现象。火星凌日期间，探测器向地球测控站发射的无线电信号经过近太阳空间（以下简称“近日空间”），受到太阳电磁辐射的干扰，导致信号强度和频率的变化。科学家们研究了这些效应，可以用来反演和研究太阳的活动。
太阳凌日期间地球、火星和太阳的位置关系|图片来自中国科学院上海天文台网站，下同为2021年火星凌日期间“天问一号”轨道飞行器和欧洲航天局“火星快车”轨道任务团队控制两台探测器定时运行向地球发射无线电信号。多国科学家利用国内外十余架射电望远镜，观测太阳对两台探测器信号的影响。
火星凌日期间，多个VLBI站对天问一号和火星快车进行了观测。 2021年10月9日，当火星投影点（火星在太阳附近的投影）距离日心2.6Rs（太阳半径）时，研究人员发现6个观测站受到了最强的20Hz频率无线电干扰“天问一号”和“火星快车”信号频率10分钟。
通过分析扰动信号，研究人员发现，当无线电信号在传播过程中穿过太阳空间时，该区域的总电子含量发生了数千个TECU（总电子数单位，1 TECU=1016个电子/平方米）的变化。与同期大角度光谱日冕仪（LASCO）获得的光学遥感观测数据进行对比后发现，此次总电子含量的变化是由日冕物质抛射（CME）现象引起的。作为太阳上最猛烈的爆炸之一，CME现象可以快速喷射出大量携带磁场的等离子体。这些等离子体对信号的折射和散射效应会引起信号频率的干扰。
由于同一频率扰动信号到达不同测量站的时间不同，因此可以通过频率扰动信号与各测量站之间的传播距离和传播时间计算出CME的等离子体喷射速度。因此，可以利用多站联合测量来研究太阳活动在近太阳空间的空间传播。
同时，在火星投影点附近较小的空间尺度上观测到了日冕物质抛射与日冕流相互作用引起的日冕流波。日冕流波是一种大范围的日冕波现象，又称“飞越太阳的带子”，反映了磁场对太阳风等离子体运动的约束。
这次观测还检测到了日冕物质抛射离开时初期的高速太阳风流。初生太阳风是指太阳刚刚发出的太阳风。
据介绍，这项工作得益于探测器射电遥感观测方法的高灵敏度以及多站联合观测的高时间分辨率和高空间分辨率的优势。该方法可以观测原位探测器无法到达的近太阳空间以及光学手段无法识别的小尺度快速变化的空间，帮助研究人员研究近太阳空间环境及其对深空的影响更详细的沟通。
