中国火星探测器天问一号在抵达火星一年多以后，近日终于发布了首个科学成果，天问一号机缘巧合，与地球在同一根磁力线上捕获了太阳高能粒子活动，为研究高能粒子在行星际间传播提供了难得的机会，被美国天文学会评为科学亮点，并进行了专题报道。
天问一号分为巡视器和环绕器两个部分，巡视器即祝融号火星车，登陆火星进行科学研究。环绕器则留在火星轨道给予支持，并对火星地表和大气开展研究。环绕器上配备了火星磁强计、火星离子与中性粒子分析仪、火星能量粒子分析仪等，可以对火星空间磁场及大气电离层进行探测。
宇航员进入太空最大的危险是什么？强烈的高能粒子辐射绝对是其中之一，因为我们生活在地球上，强大的地球磁场阻挡了来自外太空的各种高能辐射，才让生命诞生并演化到现在成为可能，而太空中没有磁场的保护，长期暴露在高能粒子辐射中，会对宇航员健康造成极大的风险。
太空中来自银河系的宇宙射线相对稳定，太阳不定期神出鬼没的各种高能事件爆发才是真正的威胁，研究太阳高能粒子的加速和传播机制是科学界最重要的课题之一。
然而太阳高能粒子的爆发是无法预测的，而要在一条线路上两次对其进行测量则更为困难，需要罕见的机缘巧合才行。幸运的是，2020年11月太阳爆发了一次耀斑，将大量的日冕物质抛射到宇宙空间，在掠过地球后，又冲向了火星轨道，刚好让1.39个天文单位外的天问一号，和1个天文单位上的地球处于同一根磁力线上，从而让相隔数千万公里的地球附近探测器和天问一号观测到了罕见的来自相同源区的太阳高能粒子，从而为研究太阳高能粒子的加速和传播提供了绝佳的机会。
虽然数据极为难得，但中国科学家没有独享观测数据，而是和国内外众多科学家一起，分析比较了天问一号能量粒子分析仪与地球附近航天器的质子通量数据，发现两处观测到的能谱形状非常相似，呈现双幂律谱的形式，质子时间强度曲线在高能粒子事件衰减阶段也有着相似的演化趋势，显示出典型的蓄水池效应，从而发现双幂律谱很可能是在激波加速源区产生的，有助于增强相关的物理模型。
这些成果有助于未来更好地了解火星辐射环境，并更好地设计深空探测器，守护宇航员的健康和生命安全。
这项研究发表在7月26日《天体物理学杂志快报》上，美国天文学会对此非常重视，认为这是重大科学亮点之一，对此进行了专题报道。