Когато Слънцето залезе и нощ се спусне над пропитите с прах равнини на Марс, се случва нещо странно и невероятно. Високо над повърхността атмосферата започва да сияе с ултравиолетова светлина. Понякога дори пулсира, докато азотът и кислородът се свързват в азотен оксид.
Това невидимо сияние, което „Марс Орбитър“ разкри за първи път през 2005-а, днес вече е описано и до най-малкия детайл. Неговото изненадващо поведение разкрива как марсианската атмосфера циркулира и се променя в хода на годината.
Въпреки че е тънка и разредена, атмосферата на Марс е изненадващо сложна. Бурни ветрове задвижват чудовищни бури, които могат да обгърнат цялата планета. В композицията ѝ откриваме сезонни колебания, както и колебания, които не пасват на нито едни известни на човечеството процеси.
Нощното сияние например не е чак толкова мистериозно. Всъщност същият феномен – нощно сияние, предизвикано от комбинация от азот и кислород, макар и в близост до инфрачервени дължини на вълната – е наблюдаван и на Венера.
По-подробното изучаване на начините, по които марсианската атмосфера циркулира и се променя през отделните сезони обаче, ще ни позволи да прогнозираме с по-голяма точност необичайното време на Червената планета.
„Ако ще пращаме хора на Марс – коментира атмосферният учен Закарая Милби от лабораторията за атмосферна и космическа физика на Университета на Колорадо Боулдър – по-добре да разберем какво се случва в атмосферата.“
Източник: LASP
Новите наблюдения са направени от орбиталния апарат Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) на NASA, който от 2014-а насам изучава Марс много подробно.
Пет пъти на ден MAVEN прави детайлни снимки на Червената планета с помощта на своя ултравиолетов спектограф. Именно с тези наблюдения учените успяват за първи път да проследят движенията на ултравиолетовото сияние.
За изненада на екипа атмосферата пулсира три пъти на нощ, но само през пролетта и есента. През тези периоди сиянието се появява приблизително в средата на планетата и сияе по-силно около равноденствията.
В други периоди на годината сиянието е най-ярко над полярния регион, в който царува зимата - най-силно около слънцестоенето. Там то образува неочаквани конфигурации - вълни и спирали.
Сиянието се образува, когато теченията високо в марсианската атмосфера се снижат с падането на температурите. На тази височина азотните и кислородните атоми (които вече са се разделили от CO2, O2 и N2 от слънчевата светлина през деня) се слеят и образуват азотен оксид, излъчвайки ултравиолетова светлина. Именно така се появява нощното сияние.
„Ултравиолетовото сияние се появява най-вече на височини от около 70 км над морското равнище, като най-яркото място е около 1000 км напречно. То е толкова ярко в ултравиолетовото, колкото и северното сияние на Земята", разказва Мелби.
„За съжаление заради състава на марсианската атмосфера тези ярки региони не излъчват никаква светлина с видими дължини на вълната, което би ги направило видими за бъдещите астронавти на Марс. Жалко - ярките петна щяха да се усилват всяка вечер след залез слънце и щяха да се носят през небето със скорост 300 километра в час".
Не на последно място, учените се изненадват от и от наличието на едно устойчиво ярко петно на приблизително 0 географска ширина и 0 дължина, все още не е обяснено. Това може да се дължи на терена отдолу или нещо друго, което все още не е открито.
Екваториалното (вляво) и полярното (вдясно) сияние. Източник: LASP
Пулсациите в частност разкриват връзка към вълните в марсианската атмосфера. Те обикалят планетата и броят и скоростта им показва, че вълните в средата на атмосферата са свързани с ежедневния модел на слънчевото затопляне, както и с формата на терена отдолу.
Пулсиращите петна демонстрират връзка между средния атмосферен пласт и тези над и под него – това е една връзка, която със сигурност трябва да бъде проучена в бъдещи изследвания.
Изследването е публикувано в Journal of Geophysical Research - Space Physics.
Източник: Science Alert
