3102 6

Аппарат миссии «ЭкзоМарс» замечает уникальное зеленое свечение атмосферы Марса

Орбитальный аппарат Trace Gas Orbiter (TGO) миссии «ЭкзоМарс» зарегистрировал зеленое свечение кислорода в атмосфере Марса – и это стало первым случаем наблюдений такого излучения в атмосфере планеты, отличной от Земли.

На Земле свечение кислорода связано с полярными сияниями, в ходе которых высокоэнергетические электроны из межпланетного пространства бомбардируют атомы газов верхних слоев атмосферы. В результате излучения этими атомами кислорода света полярные сияния получают свой характерный зеленый оттенок.

Однако полярные сияния являются лишь одной из нескольких возможных причин возникновения феномена свечения атмосферы планеты. Атмосферы планет, включая Марс и Землю, постоянно светятся как днем, так и ночью, в результате взаимодействия солнечного света с атомами и молекулами атмосферных газов. Дневное и ночное свечения имеют разные механизмы возникновения: ночное свечение происходит в результате рекомбинации распавшихся молекул, в то время как дневное свечение возникает, когда солнечный свет напрямую возбуждает атомы и молекулы, такие как азот и кислород.

На Земле зеленое ночное свечение является довольно слабым, и его лучше всего можно разглядеть, если смотреть на поверхность нашей планеты под небольшим углом к горизонту – примерно так, как мы видим Землю на фотоснимках, сделанных с борта Международной космической станции.

Теперь зеленое атмосферное свечение зарегистрировано и на Марсе при помощи аппарата TGO.

«Существование этого излучения на Марсе было предсказано теорией еще 40 лет назад – и теперь при помощи аппарата TGO мы смогли его подтвердить», - сказал главный автор нового исследования Жан-Клод Жерар (Jean-Claude Gérard) из Университета Льеж, Бельгия.

В период между 24 апреля и 1 декабря 2019 г. Жерар и его коллеги использовали спектрометры UVIS инструмента NOMAD аппарата TGO для сканирования высот от 20 до 400 километров над марсианской поверхностью. При анализе полученных данных ученые обнаружили признаки, указывающие на зеленое излучение кислорода. Интенсивность этого излучения достигала максимума на высоте 80 километров и заметно менялась в зависимости от расстояния между Марсом и Солнцем.

Для выяснения механизма формирования этого зеленого свечения Жерар и его группа смоделировали излучение и нашли, что оно в основном образуется за счет распада диоксида углерода (CO2) на монооксид углерода (CO) и кислород. Результирующие атомы кислорода светились как в видимом, так и в ультрафиолетовом диапазоне, причем интенсивность излучения в видимом диапазоне почти в 16,5 раза превышала интенсивность свечения в УФ-части спектра (в случае земного свечения величина этого отношения значительно меньше).

Изучение атмосферного свечения на других планетах может дать ценные сведения о составе и динамике атмосферы, о процессах аккумуляции энергии солнечного света и солнечного ветра – заряженного потока частиц, идущего со стороны Солнца – пояснили авторы.

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.

(Добавил: Hot Temp)

Поддержи AstroNews           Читайте AstroNews в Яндекс.Дзен