RW Space

Высоко в атмосфере Марса астрономы обнаружили явление, на которое они охотились десятилетиями: слабое зеленое свечение, вызванное взаимодействием солнечного света и кислорода в верхних слоях атмосферы.

Ранее это свечение было обнаружено только в одном месте: небе над Землей. Его обнаружение в марсианской атмосфере поможет нам лучше понять процессы, которые приводят к воздушному свечению, как на Земле, так и на других планетах.

«Одно из самых ярких излучений, наблюдаемых на Земле, происходит от ночного свечения. В частности, от атомов кислорода, излучающих определенную длину волны света», — сказал астроном Жан-Клод Жерар из Университета Льежа в Бельгии, ведущий автор новой статьи, описывающей это явление.

«Тем не менее, согласно прогнозам, эта эмиссия будет существовать на Марсе около 40 лет — и благодаря [ExoMars Trace Gas Orbiter] мы ее нашли».

Небо Земли никогда не бывает полностью темным, даже ночью, даже если вы извлекли световое загрязнение, звездный свет и рассеянный солнечный свет. Молекулы в атмосфере постоянно подвергаются различным процессам, которые заставляют их слабо светиться в разном диапазоне длин волн.

Свечение не отличается от сияния, так как оно генерируется одними и теми же частицами, за исключением того, что оно намного слабее, и механизмы, лежащие в его основе, различны. Сияние создается заряженными частицами солнечного ветра, которые ионизируют атмосферные атомы, заставляя их образовывать танцующие огни в небе.

Воздушное свечение, вызвано взаимодействием солнечного света и атмосферы и в целом подразделяется на две категории. Ночное свечение возникает, когда атомы, рекомбинируют, высвобождая свою избыточную энергию в виде фотонов. Ночное свечение ранее наблюдалось как на Венере, так и на Марсе, а также на Земле.

То, что астрономы сейчас наблюдают в атмосфере Марса, — это дневное свечение — явление, которое гораздо сложнее обнаружить, учитывая, что его слабое присутствие значительно затмевается при дневном свете.

На Красной планете такое свечение было предсказано в 1979 году, но зонды, изучающие непосредственно поверхность Марса, до сих пор не смогли обнаружить его.

Итак, взяв за основу эксперимент МКС, команда переориентировала инструмент Nadir and Occultation for MArs Discovery (NOMAD) со своей позиции, смотрящей прямо на Марс, на просмотр через атмосферу в сторону марсианского горизонта. С этой позиции они сделали ряд наблюдений за марсианской атмосферой на высоте от 20 до 400 километров.

Когда они проанализировали данные, то обнаружили зеленое излучение, как на оптической, так и на ультрафиолетовой длине волны.

Исследование было опубликовано в Nature Astronomy.