Категорії
Різне

Зелене світіння в атмосфері Марса

Астрономи виявили зелене світіння в атмосфері Червоної планети.

Ми давно звикли до стереотипу, що Земля блакитна, а Марс червоний. І навіть не замислюємося про природу походження цього розфарбування – поверхня Землі здебільшого вкрита океанами, які на фотографіях з борту МКС виглядають блакитними, а Марс багатий червоним ґрунтом.

Але наша Земля і вночі, коли океани мають бути темними, світиться блакитним. Якщо відкинути світлове забруднення внаслідок людської діяльності, віддзеркалене світло зірок та Місяця, а також розсіяне сонячне світло, залишається атмосферне світіння планети. Його виробляють в різних діапазонах атмосферні молекули, які перебувають у постійних хімічних і фізичних процесах. Це світіння можна порівняти з полярним сяйвом (латинською Aurora), але воно більш слабке і механізм його виникнення трохи інший.

Аврора – це дифузне явище, яке викликане потоком сонячного вітру, чиї заряджені частинки іонізують атоми атмосфери і викликають спалахи світла на небі. А саме світіння неба відбувається внаслідок взаємодії сонячного світла з атмосферою і буває двох видів – денне і нічне.

Коли атмосферні атоми, які вдень ​​під впливом сонячної радіації були роз’єднані, знову з’єднуються, виділяючи надлишок енергії у вигляді фотонів, відбувається нічне світіння. Таке світіння характерне не тільки для Землі, але й для Венери і Марса.

Цього разу в атмосфері Марса астрономи виявили денне світіння. Феномен, існування якого передбачали ще в 1979 році, до сьогодні побачити не могли. І ось тільки тепер вчені змогли спостерігати феєричне зелене світіння у верхніх шарах атмосфери Марсу, яке виникає в результаті взаємодії сонячного світла з киснем.

«Одне з найяскравіших світінь в нічному небі викликане атомами кисню, які випромінюють світло в певному хвильовому діапазоні, яке раніше ніколи не спостерігали», – пояснює астроном Жан-Клод Жерар, керівник нового дослідження, опублікованого у виданні Nature Astronomy.

«Наявність такого випромінювання на Марсі передбачили майже 40 років тому. Завдяки ExoMars Trace Gas Orbiter (орбітальному науковому комплексу) ми нарешті виявили його», – кажуть астрономи.

За словами вчених, найсильніше зелене світіння у видимому людським оком та ультрафіолетовому діапазоні спостерігалося на висоті близько 80 км і варіювалося за інтенсивністю в залежності від відстані між Марсом та Сонцем.

Коли фахівці вирішили змоделювати процес цього світіння, вони зрозуміли, що це дуже нагадує світіння Землі.

Коли сонячна радіація проникає в атмосферу Марса, під її дією діоксид вуглецю розщеплюється на чадний газ та кисень. Саме атоми кисню забарвлюють в зелений відтінок атмосферу.

Зацікавила й інша деталь: світіння у видимому людському оку діапазоні в 16,5 разів інтенсивніше світіння в ультрафіолеті.

«Нам ще треба багато чого дізнатися про поведінку атомів кисню, оскільки це дуже важливо для розуміння атомної та квантової фізики», – додає Жерар.