Атмосфера Марса светится под действием «украденных» электронов, выяснили ученые
AstroNews.ru - 24 Июля 2018 14:38:59
На Земле полярные сияния представляют собой призрачное свечение атмосферы, которое наблюдается обычно у полюсов планеты. На Марсе тоже происходят полярные сияния, и космический аппарат НАСА MAVEN помог недавно обнаружить новый тип свечения атмосферы Красной планеты, который наблюдается в основном на дневной стороне планеты, где свечение атмосферы очень сложно заметить.
Атмосфера планеты начинает светиться под действием высокоэнергетических частиц солнечного ветра, которые, достигая атмосферы, вступают во взаимодействие с частицами атмосферных газов, в то время как те начинают испускать фотоны света. Обычно свечение атмосферы возникает под действием электронов, однако иногда (довольно редко) причиной свечения атмосферы становятся протоны.
Научная команда миссии MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution mission) изучала атмосферу Марса при помощи инструмента Imaging UltraViolet Spectrograph (IUVS) и обнаружила, что иногда данные измерений показывают таинственное возрастание яркости свечения в ультрафиолете водорода, находящегося в верхних слоях атмосферы Марса, на протяжении нескольких часов. Затем исследователи заметили, что повышение яркости свечения атмосферы в УФ диапазоне совпадает по времени с событиями повышения числа протонов солнечного ветра, регистрируемого при помощи другого бортового инструмента зонда MAVEN под названием Solar Wind Ion Analyzer (SWIA).
Сопоставив эти данные, ученые смогли обосновать наличие между величинами не только корреляционной, но и причинно-следственной связи, предложив механизм возникновения свечения атмосферы на Марсе под действием протонов солнечного ветра. Так как для свечения молекул газов необходимы электроны, которые отсутствуют у протонов, команда предположила, что эти электроны протоны солнечного ветра «воруют» у нейтральных атомов водорода из облака водорода, окружающего Красную планету. Превращаясь в нейтральные атомы, эти частицы проходят сквозь так называемую «ударную волну», или «магнитный щит» Марса, не отклоняясь, а затем врезаются в атмосферу планеты, что сопровождается испусканием каскадов УФ фотонов, регистрируемых при помощи инструмента IUVS миссии MAVEN.
Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy; главный автор Дж. Дейган (J. Deighan).