новости космоса
4867 14
24 июля 2018 14:38:59

Атмосфера Марса светится под действием «украденных» электронов, выяснили ученые

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).


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
Starlight107 · 24-07-2018

"Атмосфера Марса светится под действием «украденных» электронов, выяснили ученые". Атмосфера знает, что воровать нехорошо. Светится от смущения. :-)
Один протон обкрадывает другого. Интересен механизм и вероятность процесса. По каким таким причинам электрон может покинуть один протон (ядро атома водорода) и перескочить на орбиталь к другому, "пришлому" протону, который ещё и пролетает мимо первого (на каком расстоянии?) на нехилых скоростях?

2
dilettant170 · 24-07-2018

А мне более интересна судьба "обворованных" атомов водорода, перестав быть нейтральными, они как-то должны проявлять активность, а как?

3
Starlight107 · 24-07-2018

Dilettant, знамо как: в газовой фазе наш терпила, недолго думая, разыщет нейтральный атом водорода и присоединится к нему с образованием молекулярного иона H2+. "Голый" протон - химически очень активная частица, так что присоединится может без проблем чуть ли не к любой молекуле, атому или иону.
Но меня по-прежнему терзают смутные сомнения... По-моему, дело о краже шито белыми нитками. :-)

4
dr_ovosek0 · 24-07-2018

Вот и высвечен механизм пополнения атмосфер всех планет, имеющих газовые оболочки.
"Солнечный ветер состоит в основном из электронов, протонов и ядер гелия (альфа-частиц)",
потому, тормозясь в атмосфере, он обязан вызывать ее свечение. При этом никакого воровства
электронов у местных атомов не требуется, так как на дневной стороне из-за торможения СВ
всегда имеется избыток свободных электронов.

5
Zemlianin__P90 · 25-07-2018

Интересно о каком магнитном щите Марса идёт речь, если магнитное поле у него отсутствует? И где находится водородное облако? Из описанного процесса получается, что оно не входит в состав атмосферы Марса (протоны проходят через водородное облако, затем через магнитный щит, потом врезаются в атмосферу) Ведь так написано? Или я неправильно читаю?

6
puzzler91 · 25-07-2018

Из наших планет магнитное поле отсутствует только у Венеры. На Марсе оно маленькое, но оно есть. На полюсе оно в 500 раз слабее земного.

7
dengess1-6 · 25-07-2018

Миша, Юра и Дровосек, вот вам моё дибильное мнение.
Мы видим здесь то что производят в Церне. Столкновение протонов. В данном случаи один из них с электроном (водород).
Столкновение, разрушение обоих протонов, выброс адронов и... Свободу Электрону!!!
Но тут подлетает следующий протон и захватывает сепаратиста в плен.

8
dr_ovosek0 · 25-07-2018

dengess, там процессы еще смешнее: несутся рядышком свободные
электроны, протоны, ядра гелия в потоке свободных же фотонов, а
навстречу им и наискосок из атмосферы Марса, разогретой их
предшественниками, летит такой же компот, но с небольшими добавками
ионов углерода, кислорода и прочей газзовой марсианской мелочевки.
Получается своего рода постоянно действующая газоразрядная трубка,
так чего же ей не светиться при постоянном притоке энергии?!
Кстати, это объясныет, почему в атмосфере Марса так мало водорода и
кислорода: при фотодиссоциации углекислый газ разлагается и кислород
немедленно соединяется с пришлым водородом, а затем на ночной стороне
немедленно образует ледяную взвесь, которая постепенно оседает и выпадает
на почву. Так как ежедневно образующиеся несколько сот тонн водяного снега
распределяются довольно равномерно по 70 млн кв. км и смешиваются с сухим
льдом и пылью, то это не приводит к заметному повышению практически нулевой
влажности почв. Отсутствие прибавки свободного водорода и кислорода приводит
к аномально высокому содержанию в атмосфере Марса аргона и угарного газа.

9
dengess1-6 · 25-07-2018

Я. конечно слыхивал,что зимой на полюс намерзает СО2. Но чтобы водяной снег с самых верхних атмосферных слоёв шёл... Интересно!
Насколько мне известно вода вморожена в грунт как вечная мерзлота. Были теории с подачи зондов и роверов о движении грязевод.
Очень интересно!😀

10
dr_ovosek0 · 25-07-2018

dengess, дождь на Марсе маловероятен даже в самый облачный день!
Вот потому по ночам снег идет. )))

11
puzzler91 · 25-07-2018

Свежая новость: под южным полюсом Марса обнаружили соленое озеро жидкой воды.

12
Starlight107 · 25-07-2018

Dr_ovosek, к. 8. Интересная версия. Только аргон тут при чём?

13
dr_ovosek0 · 25-07-2018

Starlight, высокий процент аргона -- следствие снижения плотности атмосферы Марса
во время периода ее катастрофического вымерзания и продолжающегося осаждения
паров воды, образующихся в настоящее время в физико-химических процессах
взаимодействия верхних слоев атмосферы Марса с солнечным ветром.

14
Starlight107 · 26-07-2018

Dr_ovosek, я Вас понял. Вы проводите сравнение содержания аргона в атмосферах планет земной группы.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!