Вперше в нічному небі Марса було виявлено м’яке зелене світіння, яке ми можемо побачити нашими людськими очима.
На орбіті Марса місія Європейського космічного агентства (ЄКА) ExoMars Trace Gas Orbiter помітила, що марсіанське нічне небо світиться світлом в оптичному спектрі.
Світло настільки яскраве в полярних регіонах, що люди, можливо, навіть зможуть використати його для того, щоб побачити, чи безхмарна ніч.
“Ці спостереження є несподіваними і цікавими для майбутніх подорожей на Червону планету”, – каже планетолог Жан-Клод Жерар з Льєжського університету в Бельгії.
Насправді, нічне світіння є відносно поширеним явищем в атмосферах Сонячної системи. Багато речей можуть змусити нашу атмосферу випромінювати власне світло вночі, але мало що може спричинити більше, ніж наше Сонце.
Вдень сонячне світло розщеплює молекули в процесі, який називається фотодисоціацією. Однак, на нічному боці атмосфери, подалі від жорсткого випромінювання Сонця, вільні атоми можуть рекомбінувати в молекули, вивільняючи при цьому свою надлишкову енергію у вигляді фотонів.
Нічне сяйво на Землі з борту Міжнародної космічної станції. (NASA)
Тут, на Землі, нічне сяйво видно з космосу як шари зеленого, золотистого і навіть червонуватого світла, залежно від молекул, що беруть участь у процесі.
Але на інших планетах все виглядає трохи менш вражаюче, принаймні для людського ока. Нічне сяйво Венери – інфрачервоне. На Юпітері воно більше ультрафіолетове (і, очевидно, мінливе).
На Марсі спостерігали інфрачервоне та ультрафіолетове нічне сяйво. Вчені навіть бачили на Марсі денне світіння, спричинене поглинанням і вивільненням енергії сонячного випромінювання у видимому спектрі атмосферою (хоча ви, як дослідник Марса, не зможете побачити його самостійно; денне світло просто занадто яскраве).
Але “досі не спостерігалося спектру нічного світіння у видимій області”, – пишуть дослідники. “Розсіяне сонячне світло перешкоджає таким вимірюванням із Землі, і жоден космічний інструмент не спостерігав видимого нічного світіння Марса”.
Анімація, що показує, як атоми кисню рухаються і поєднуються, створюючи нічне сяйво на Марсі. (ЄКА)
Так було до цього часу. Заінтриговані відкриттям інфрачервоного та ультрафіолетового нічного світіння і видимого та ультрафіолетового денного світіння на Марсі, Жерар і його колеги вивчали дані з орбітального апарату Trace Gas Orbiter, спрямовуючи прилади на край атмосфери, шукаючи ознаки нічного світіння в ультрафіолетовому і видимому діапазонах хвиль.
Вони знайшли його. На висотах від 40 до 60 кілометрів (від 25 до 37 миль) на південному полюсі під час марсіанської зими було помічено видиме нічне світіння.
За словами дослідників, це результат того, що атоми кисню, перенесені з сонячного марсіанського дня, об’єднуються в діоксиген (O2), випромінюючи в процесі світіння – досить яскраве, щоб бути видимим з Землі.
Наразі на Марсі немає людей на землі. Космічні агентства працюють над цим, але до цього ще далеко. Проте, відкриття видимого нічного світіння має кілька цікавих наукових висновків.
Враження художника від видимого нічного світіння на Марсі. (NASA/JPL-Caltech/Cornell Univ./Arizona State Univ.- E. W. Knutsen)
Це тому, що всі види атмосферного світіння є індикаторами атмосферної хімії, циркуляції та процесів. Марс має дуже розріджену атмосферу, і з’ясування того, що в ній є, може допомогти нам з’ясувати, чому і куди поділася решта атмосфери.
Це може допомогти нам з’ясувати, чому деякі світи є прекрасними і придатними для життя, як Земля, а інші – ні, що становить інтерес для вчених, які шукають придатні для життя світи в інших частинах галактики.
І, звичайно, знання того, як працює атмосфера на Марсі, стане в нагоді майбутнім дослідникам.
“Це нічне світіння О2 можна буде спостерігати з марсіанського орбітального апарату, а також з поверхні Марса неозброєним оком в умовах ясного неба”, – пишуть дослідники.
“Ці спостереження прокладають шлях до майбутніх глобальних спостережень за циркуляцією марсіанської атмосфери за допомогою простішого і дешевшого інструментарію”.
З цим не посперечаєшся.
