类地天体大气逃逸率与逃逸机制

项目类别：国家自然科学基金-重点项目

主持人：崔峻

项目周期：2021-2025

项目简介：

大气逃逸是决定太阳系天体宜居性演化的关键要素，而确定当前太阳系类地天体的中性逃逸率及 主导逃逸机制是解决这一问题的核心。本项目将系统性研究火星和泰坦的中性大气逃逸现象。在本项目中，将基于MAVEN和Cassini卫星质谱仪、紫外光谱仪及高能粒子谱仪数据，构建描述大气结构和外 部能量注入的完备数据库，用于计算逃逸粒子生成率;在此基础上，引入优化的微观碰撞模型，利用 蒙特卡洛方法计算逃逸几率，进而得到各大气成分的逃逸率。不同逃逸机制下的逃逸率将相互比较以 确定主导逃逸机制，同时将分析逃逸率和主导逃逸机制的时空变化性。对于火星，将注重逃逸如何随 磁场形态而变化;对于泰坦，将注重逃逸如何随其在土星磁层中的位置而变化。本项目的特色在于数 据驱动、并实现三维大气背景中的时变计算。本项目的实施有助于更好的认识大气逃逸对行星环境演化的影响。