ExoMars-TGO увидел зеленое свечение над Красной планетой
На Земле зеленые свечения в небе вызваны светящимся кислородом, возбуждаемым столкновениями с электронами, которые проникают в атмосферу от солнечного ветра
Оказывается, Красная Планета немного зеленее, чем мы думали ранее. Орбитальный аппарат ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) обнаружил зеленоватый оттенок в атмосфере, что делает его первым подобным сиянием вокруг планеты, отличной от Земли.
На Земле зеленые свечения в небе вызваны светящимся кислородом, возбуждаемым столкновениями с электронами, которые проникают в атмосферу от солнечного ветра. В то время как полярные сияния являются наиболее яркими примерами, небо светится почти постоянно. Ночью сияние может казаться зеленым, поскольку молекулы, ранее разорванные солнечными ветрами, начинают рекомбинировать.
Было предсказано, что этот же эффект должен быть виден вокруг других планет, но его трудно заметить, поскольку яркие поверхности планет могут размыть цвет. Теперь астрономам из ЕКА впервые удалось обнаружить его вокруг Марса.
Хитрость заключается в угле обзора. Некоторые из самых потрясающих фотографий земных сияний сделаны с уникальной точки зрения Международной космической станции. Вместо того, чтобы смотреть прямо на поверхность планеты, легче увидеть зеленое воздушное свечение, смотрящее на горизонт.
Так что ученые из ЕКА применили ту же логику к Марсу. Они отрегулировали угол ультрафиолетового и видимого спектрометра (UVIS), инструмента на TGO, который часто указывает на поверхность.
«Предыдущие наблюдения не зафиксировали какого-либо вида зеленого свечения на Марсе, поэтому мы решили переориентировать UVIS так, чтобы он указывал на «край» Марса, аналогично перспективе, которую вы видите на изображениях Земли, полученных с МКС», говорит Энн Карин Вандаэль, соавтор исследования.
Ученые исследовали атмосферу под этим углом много раз в течение более семи месяцев, сканируя различные высоты между 20 и 400 км над поверхностью планеты каждые четыре дня. Зеленая эмиссия, произведенная кислородом, присутствовала во всех случаях.
«Выброс был наиболее сильным на высоте около 80 км и варьировался в зависимости от изменения расстояния между Марсом и Солнцем», — говорит Энн Ванделе.
При ближайшем рассмотрении выясняется, что в данном случае зеленое свечение в основном происходит от кислорода, который образуется при расщеплении углекислого газа солнечным излучением.
«Это первый раз, когда это важное излучение наблюдалось вокруг другой планеты за пределами Земли, и является первой научной публикацией, основанной на наблюдениях с канала UVIS прибора NOMAD на орбитальном аппарате ExoMars Trace Gas Orbiter», — говорят астрономы.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy.