В марсианской атмосфере обнаружено зеленое ночное свечение

Орбитальный аппарат ЕКА ExoMars Trace Gas Orbiter сделал революционное открытие в марсианской атмосфере - зеленое ночное свечение. Это явление, отличное от авроры, не только дает важнейшие данные об атмосферных процессах, но и способно осветить будущие полеты на Марс.

Значительным событием стало обнаружение видимого ночного свечения в марсианской атмосфере с помощью космического аппарата ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO). Это означает, что в будущем, когда астронавты будут исследовать полярные области Марса, они смогут наблюдать завораживающее зеленое свечение, озаряющее ночное небо.

Ожидается, что свечение будет достаточно ярким для восприятия человеческими глазами и для навигации марсоходов в темные марсианские ночи. Хотя ночное свечение - хорошо известное на Земле явление, на Марсе оно до сих пор не наблюдалось в видимом свете.

Марсианское ночное свечение возникает, когда два атома кислорода соединяются в молекулу кислорода на высоте около 50 км над поверхностью планеты. Путешествие атомов кислорода начинается на дневной стороне Марса, где солнечный свет заряжает молекулы углекислого газа, заставляя их расщепляться. По мере того как атомы кислорода перемещаются на ночную сторону и теряют возбуждение от Солнца, они перегруппировываются и излучают свет на меньшей высоте, создавая ночное свечение.

Ученые считают, что образование кислородного ночного свечения на Марсе происходит по определенной схеме. Когда солнечное ультрафиолетовое излучение превышает высоту 70 км, молекулы углекислого газа в атмосфере Марса расщепляются на угарный газ и атомы кислорода. Эти атомы кислорода переносятся массивной ячейкой Хэдли, которая имеет восходящую ветвь над дневным летним полюсом и нисходящую ветвь над зимним полюсом, расположенным в ночном полушарии. В нисходящей ветви ячейки Хэдли на высоте 30-50 км атомы кислорода рекомбинируют в молекулярный кислород, испуская инфракрасное излучение.

Открытие зеленого ночного свечения на Марсе имеет далеко идущие последствия для будущих полетов на Красную планету. Освещение, создаваемое ночным свечением, может быть достаточно ярким, чтобы ориентировать астронавтов и марсоходы во время исследования полярных областей Марса. Жан-Клод Жерар, ведущий автор исследования и ученый-планетолог из Льежского университета, назвал эти наблюдения "неожиданными и интересными" для будущих полетов на Марс.

Лауриан Сорет (Lauriane Soret), научный сотрудник лаборатории физики атмосферы и планет Льежского университета, подчеркивает значение этого выброса: "Это излучение обусловлено рекомбинацией атомов кислорода, образовавшихся в летней атмосфере и перенесенных ветрами в высокие зимние широты, на высоту 40-60 км в марсианской атмосфере". Это новое понимание марсианского ночного свечения добавляет еще один слой к нашим знаниям об атмосферных процессах на планете.

Ночное свечение наблюдается не только на Марсе, но и на Земле. В 2011 году астронавты, находящиеся на борту Международной космической станции (МКС), сделали потрясающий снимок свечения воздуха над кривой Земли. Воздушное свечение, как и ночное, возникает в результате взаимодействия солнечного света с атомами и молекулами в атмосфере Земли. На снимке видна зеленая полоса свечения кислорода, позволяющая взглянуть на красоту атмосферных явлений Земли.