Небето на Марс стана зелено: учените виждат нещо подобно за първи път

Учениобясниха защо небето на Марс стана зелено и как са успели да уловят марсианското сияние за първи път във дължини на вълните, видими за човешкото око.

ScienceAlert пише за това.

Преди известно време марсианското небе над кратера Джезеро стана матовозелено, а тази снимка беше заснета от марсохода „Пърсивърънс“. Отдавна е известно, че на Марс има полярни сияния, но повечето от тях остават невидими за човешкото око.

„Полярните сияния — това са ясен пример за това как нашето Слънце влияе на планетите. Току-що открихме първото видимо сияние на Марс, но подобни наблюдения могат да ни разкажат за това как частиците от Слънцето взаимодействат с магнитосферата и горните слоеве на атмосферата на Марс“ —- казва физикът Алис Райт Кнутсен от Университета в Осло.

Според учените, всяка планета в Слънчевата система има свой собствен вид полярни сияния, но марсианските са различни от всички останали. Сиянието в нощното небе се причинява от взаимодействията между извънземни и планетарни частици, медиирани от магнитно поле.

Частици от Слънцето се сблъскват с други материали, избивайки електрони и създавайки светлина с различни дължини на вълните.

Марс, от друга страна, има много тънка атмосфера и слабо, неравномерно магнитно поле, което може да се открие само около определени области. На тези места, намагнетизираните минерали в кората на Марс все още съхраняват остатъци от магнитното поле на планетата.

Именно в тези области на Марс се появяват полярните сияния. Ако посоката на слънчевия вятър е правилна, тогава атмосферата на Червената планета в определени области започва да свети в ултравиолетови дължини на вълните.

„Виждаме полярни сияния на Марс от 20 години, но всички те са в ултравиолетовия спектър. В зависимост от това на какво енергийно ниво се връща електронът, получаваме полярни сияния с различни дължини на вълните/цветове“ —- обяснява Кнутсен.

Екип от изследователи предполага, че полярните сияния на Марс може да са видими и при други дължини на вълните, дори и да не са директно видими.

„Наблюденията на специфична UV емисия (при 297 нанометра) от прехода на атомния кислород ни накараха да вярваме, че трябва да присъства и емисия на зелена светлина“ —- добавят изследователите.

Първият проблем, с който се сблъска екипът, беше, че повечето инструменти на Марс са предназначени за дневни наблюдения, а не за търсене на слабото сияние през нощта. Друг проблем беше, че полярните сияния на Марс са много слаби, така че за да се направят наблюдения, е било необходимо мощно слънчево изригване, като например изхвърляне на коронална маса.

В такъв случай е било необходимо да се действа бързо, така че спътниците в орбита около Марс не са били подходящи за задачата.

В същото време, роувърът Perseverance е бил оборудван с инструменти, които могат да откриват слаба светлина, подобна на тази, която учените са търсели. Слънчевата буря също не е закъсняла, когато огромно изригване изпрати милиарди тонове заредени частици в Слънчевата система. 

По време на експеримента учените открили излишна светлина в нощното небе на Марс с дължина на вълната 557,7 нанометра —- видимото сияние на йонизиран кислород.

„Зеленото сияние на Марс е точно със същия цвят като зеленото сияние на Земята, но все пак изглежда съвсем различно. Свикнали сме да виждаме много структурирани ленти с ясна форма. Но зеленото сияние на Марс е горе-долу равномерно. Цялото небе свети в зелено във всички посоки, независимо дали стоите на екватора или по-близо до полюсите“ —- казва Кнутсен.

Полярни светлини на други планети

На Венера, в най-високите слоеве на нейната атмосфера, също могат да се появят полярни сияния, макар че при условия на изключително високо атмосферно налягане и плътност това явление се проявява съвсем различно, отколкото на Марс. Отличителна черта на венерианските сияния е яркочервеният им оттенък, причинен от химичния състав и газовите процеси, протичащи в атмосферата на планетата. Учените изучават тези явления с помощта на космически апарати, които събират данни с висока резолюция.

На Юпитер, където магнитното поле е много мощно и хаотично, полярните сияния се появяват като огромни светещи полета, които променят формата и интензитета си в зависимост от активността на бушуващите в атмосферата гигантски газови бури. Наблюдения от космически телескопи показват, че полярните сияния на Юпитер могат да имат различни цветови нюанси от синьо до виолетово, което показва разнообразие от взаимодействащи химични елементи.

Сатурн, известен с пръстените си, също има полярни сияния, които се появяват в ултравиолетовия спектър поради взаимодействието на слънчевия вятър с неговата магнитосфера. Тези полярни сияния създават специална атмосфера на мистерия и красота в нощното небе на газовия гигант.

Всяка планета в Слънчевата система предоставя уникални условия за наблюдение на полярните сияния, разкривайки тайните на техните атмосфери и магнитни полета, които учените изучават с помощта на съвременни космически технологии и научни инструменти.

Припомняме, че не само Сатурн има свой пръстен. В скорошната ни статията описваме кои други планети в Слънчевата система имат пръстени. Оказа се, че това са Юпитер, Уран и Нептун. Учените установили, че планетата джудже Хаумеа и астероидът Харикло също имат пръстени. Въпреки че от снимките изглеждат красиви, пръстените на планетите са съставени от малки парченца лед и скали, които обикалят около гигантските светове, благодарение на техните гравитации.