Тройная рекомбинация: астрономы наблюдают зелёное свечение в атмосфере Марса

Впервые ученые зафиксировали зеленое свечение в атмосфере Марса в видимой части электромагнитного спектра. Это открытие, сделанное при помощи спектрометра NOMAD на борту орбитального аппарата Trace Gas Orbiter, может кардинально изменить наше понимание марсианской газовой оболочки.



Зеленое свечение марсианской атмосферы, каким его могут наблюдать астронавты

Явление атмосферного свечения на Марсе напоминает земное полярное сияние. Однако оно имеет уникальные особенности из-за отсутствия магнитного поля и разреженной атмосферы планеты.
Ученые получили ценные данные для обследования верхней атмосферы, влияния солнечного ветра и химических веществ, что углубляет знания об эволюции марсианской и земной атмосфер. Спектрометр NOMAD, установленный на орбитальном аппарате Trace Gas Orbiter, стал главным инструментом в наблюдении за зеленым свечением Красной планеты. Этот прибор, оснащенный передовыми датчиками, позволил исследователям впервые зафиксировать уникальное атмосферное явление в видимом диапазоне света.
Зеленое свечение атмосферы Марса, наблюдаемое спектрометром NOMAD, — результат рекомбинации атомов кислорода, которые, сталкиваясь в верхних слоях газовой оболочки, испускают фотоны. Этот процесс называется тройной рекомбинацией: когда три атома кислорода взаимодействуют, в результате чего два из них соединяются, образуя молекулу кислорода, а третий участвует в высвобождении энергии в виде света. Таким образом происходит излучение зеленого света, которое и было замечено в атмосфере Марса.
На Земле такое свечение обычно происходит во время полярных сияний. Но на Марсе, где нет глобального магнитного поля, явление связано исключительно с химическими реакциями. Таким образом, наблюдения не только демонстрируют сходство между земной и марсианской атмосферами, но и подчеркивают уникальные процессы, протекающие на Красной планете.
Наблюдение за зеленым свечением предоставляет отличную возможность изучить процессы, происходящие в верхних слоях. Этот феномен, возникающий в результате реакций между атомами кислорода, открывает новые перспективы для понимания химического состава определенных слоев атмосферы Марса. Ученые смогут получить данные о распределении и плотности кислорода, а также о взаимодействии марсианской газовой оболочки с солнечным излучением. Соответствующие знания имеют решающее значение для создания более точных моделей марсианской атмосферы, которые наверняка помогут в планировании будущих миссий по изучению и освоению Красной планеты, в том числе с участием человека.



Фантазия художника о работе аппарата TGO, фиксирующего зеленый свет в атмосфере Красной планеты

Наблюдение зеленого свечения в атмосфере Марса стало важным шагом в изучении планеты. Оно расширяет границы знаний и подчеркивает потенциал для новых открытий в рамках грядущих полетов на Красную планету.