Технологии и наука Небо на Марсе сделалось зеленым: ученые впервые увидели нечто подобное (фото)
Ученые рассказали, почему в прошлом году небо на Марсе позеленело, а также как им удалось впервые заснять марсианское полярное сияние в видимых человеческому глазу длинах волн.
Related video
Об этом пишет ScienceAlert.
Некоторое время назад марсианское небо над кратером Езеро стало тускло зеленым, и эту картину удалось заснять марсоходу Perseverance. Давно известно, что на Марсе встречаются полярные сияния, но большинство из них остаются невидимыми для человеческого глаза.
“Полярные сияния – это наглядный пример того, как наше Солнце влияет на планеты. Нам пока удалось зафиксировать первое видимое полярное сияние на Марсе, но такие наблюдения могут рассказать нам о том, как частицы Солнца взаимодействуют с магнитосферой и верхней атмосферой Марса”, — говорит физик Элис Райт Кнутсен из Университета Осло.
По словам ученых, каждая планета в Солнечной системе имеет свой вид полярных сияний, но марсианские отличаются от всех остальных. Сияние в ночном небе появляется в результате взаимодействия между внепланетными и планетарными частицами, опосредованного магнитным полем.
Частицы от Солнца сталкиваются с другими материалами, выбивая электроны и создавая свечение в разных длинах волн.
У Марса же очень тонкая атмосфера и слабое, неоднородное магнитное поле, которое можно найти только вокруг определенных областей. В этих местах намагниченные минералы в коре Марса все еще хранят остатки магнитного поля планеты.
Именно в этих участках на Марсе и появляются полярные сияния. Если направление солнечного ветра правильное, тогда атмосфера Красной планеты в определенных участках начинает светиться в ультрафиолетовых длинах волн.
“Мы наблюдаем полярные сияния на Марсе уже 20 лет, но все они были в ультрафиолетовых длинах волн. В зависимости от того, на какой энергетический уровень возвращается электрон, мы получаем полярные сияния с разными длинами волн/цветами”, — объяснила Кнутсен.
Команда исследователей предположила, что полярные сияния на Марсе могут быть видны и на других длинах волн, даже если они не видны напрямую.
“Наблюдения за определенным УФ-излучением (на 297 нанометрах) от атомарного кислородного перехода привели нас к мысли, что излучение зеленого света также должно присутствовать”, — добавляют исследователи.
Первая проблема, с которой столкнулась команда заключалась в том, что большинство приборов на Марсе предназначены для дневных наблюдений, а не для поиска слабого свечения ночью. Другая проблема заключалась в том, что полярные сияния на Марсе очень слабые, поэтому для наблюдений была необходима мощная солнечная вспышка, как выброс корональной массы.
В таком случае действовать было необходимо быстро, поэтому спутники на орбите Марса не подходили для задачи.
В это же время марсоход Perseverance был оборудован приборами, которые могут обнаруживать тусклый свет, подобный тому, что искали ученые. Буря на Солнце также не заставила себя ждать, когда огромное извержение отправило в Солнечную систему миллиарды тонн заряженных частиц.
В ходе эксперимента ученые обнаружили избыточный свет в ночном небе Марса на длине волны 557,7 нанометра — видимое свечение ионизированного кислорода.
“Зеленое полярное сияние на Марсе имеет точно такой же цвет, как и зеленое полярное сияние на Земле, но оно все равно выглядит совершенно иначе. Мы привыкли видеть очень структурированные ленты с четкой формой. Однако зеленое сияние на Марсе более или менее однородно. Все небо светится зеленым во всех направлениях, независимо от того, стоите ли вы на экваторе или ближе к полюсам”, — рассказал Кнутсен.
Полярные сияния на других планетах
На Венере, в самых высоких слоях ее атмосферы, также могут возникать полярные сияния, хотя в условиях крайне высокого давления и плотности атмосферы это явление проявляется совершенно иначе, чем на Марсе. Особенностью венерианских сияний является их яркий красный оттенок, обусловленный химическим составом и газовыми процессами, протекающими в атмосфере планеты. Ученые изучают эти явления с помощью космических аппаратов, собирающих данные с высоким разрешением.
На Юпитере, где магнитное поле весьма мощное и хаотичное, полярные сияния проявляются в виде огромных светящихся полей, которые меняют свою форму и интенсивность в зависимости от активности газовых гигантских штормов, бушующих в атмосфере. Наблюдения с космических телескопов показывают, что сияния на Юпитере могут иметь различные цветовые оттенки от синего до фиолетового, что указывает на разнообразие взаимодействующих химических элементов.
Сатурн, известный своими кольцами, также обладает полярными сияниями, которые проявляются в ультрафиолетовом спектре благодаря взаимодействию солнечного ветра с его магнитосферой. Эти сияния создают особую атмосферу загадочности и красоты в ночном небе газового гиганта.
Каждая планета в Солнечной системе предоставляет уникальные условия для наблюдения полярных сияний, раскрывая тайны своих атмосфер и магнитных полей, исследуемых учеными с помощью современных космических технологий и научных инструментов.
Напомним, впервые с Земли в небе наблюдали уникальное северное сияние. Ранее подобный тип полярного сияния наблюдали только из космоса и никогда с поверхности нашей планеты.
