Над Марсом обнаружили светящийся зеленый кислород

Впервые этот выброс был замечен вокруг планеты, отличной от Земли. На Земле светящийся кислород вырабатывается во время полярных сияний, когда электроны из межпланетного пространства попадают в верхние слои атмосферы. Это управляемое кислородом излучение света дает полярным сияниям их красивый и характерный зеленый оттенок.

Полярное сияние, однако, является лишь одним из способов освещения планетных атмосфер. Атмосфера планет, включая Землю и Марс, светится постоянно как днем, так и ночью, поскольку солнечный свет взаимодействует с атомами и молекулами в атмосфере. Дневное и ночное свечение обусловлено несколько иными механизмами: ночное свечение происходит, когда раздробленные молекулы рекомбинируют, а дневное свечение возникает, когда солнечный свет непосредственно возбуждает атомы и молекулы, такие как азот и кислород.

На Земле зеленое ночное свечение довольно слабое, и лучше всего его можно увидеть, если взглянуть сбоку - как показано на многих впечатляющих снимках, сделанных астронавтами на Международной космической станции (МКС). Эта слабость свечения может быть проблемой при охоте на нее вокруг других планет, поскольку их яркие поверхности могут заглушить ее.

"Одно из самых ярких излучений на Земле связано с ночным свечением. Точнее говоря, от атомов кислорода, излучающих определенную длину волны света, которую никогда не видели вокруг другой планеты", - говорит Жан-Клод Жерар из Университета Льеж, Бельгия, и ведущий автор нового исследования, опубликованного в Nature Astronomy.

"Однако, согласно прогнозам, эта эмиссия существует на Марсе около 40 лет - и, благодаря TGO, мы ее нашли".

Жан-Клод и его коллеги смогли обнаружить это излучение, используя специальный режим наблюдения TGO. Один из продвинутых инструментов орбитального аппарата, известный как NOMAD (Nadir и Occultation for Mars Discovery) и включающий в себя ультрафиолетовый и видимый спектрометр (UVIS), может наблюдать в различных конфигурациях, один из которых позиционирует свои приборы так, чтобы они были направлены прямо на марсианский поверхность.

"Предыдущие наблюдения не зафиксировали какого-либо вида зеленого свечения на Марсе, поэтому мы решили переориентировать канал надира UVIS так, чтобы он указывал на "край" Марса, аналогично перспективе, которую вы видите на изображениях Земли, полученных с МКС», добавляет соавтор Энн Карин Вандале из Королевского института космических исследований Бельгии, Бельгия, и главный следователь NOMAD.

В период с 24 апреля по 1 декабря 2019 года Жан-Клод, Энн Карин и коллеги использовали NOMAD-UVIS для сканирования высот в диапазоне от 20 до 400 километров от марсианской поверхности дважды на орбиту. Когда они проанализировали эти наборы данных, они обнаружили выброс зеленого кислорода во всех из них.

"Эмиссия была самой сильной на высоте около 80 километров и варьировалась в зависимости от изменения расстояния между Марсом и Солнцем", - добавляет Энн Карин.

Изучение свечения планетных атмосфер может дать богатую информацию о составе и динамике атмосферы, а также выявить, как энергия выделяется как солнечным светом, так и солнечным ветром - потоком заряженных частиц, исходящих от нашей звезды.

Напомним, ранее сообщалось, что на Марсе обнаружили странное белое облако.

Источник