Новини науки

Орбітальний зонд MAVEN розглянув яскраве ультрафіолетове сяйво, яке охоплює нічний небосхил на Марсі, — і помітив, що його поведінка змінюється залежно від сезону.

Незважаючи на всю свою слабкість і розрідженість, при найближчому вивченні атмосфера Марса демонструє напрочуд складну поведінку. У ній виникають глобальні пилові бурі та локальні вихори, склад її змінюється в залежності від сезону, а по ночах на висоті виникає ультрафіолетове світіння. Це випромінювання реєструється і на Землі, і на Венері, і великої загадки воно не представляє — до сих пір.

Воно викликається реакціями між азотом і киснем, які проходять в атмосфері. На денній стороні планети ультрафіолетове випромінювання Сонця змушує молекулярний азот і вуглекислий газ розпадатися з утворенням вільних вуглецю, кисню та азоту. Висотні вітри переносять їх на нічну сторону, де «повітря» охолоджується і опускається нижче. Тут атоми N і O взаємодіють з утворенням оксиду азоту NO.

Однак дані американського зонда MAVEN, який залишається на орбіті Марса з 2014 року, все-таки надали нічним УФ-світінням відтінку загадковості. Апарат проводив спектрометричні спостереження за атмосферою Червоної планети п’ять разів на день, протягом декількох років, що дозволило простежити, як змінюється розподіл нічного світіння з часом. Результати цієї роботи представлені в статті, опублікованій в Journal of Geophysical Research — Space Physics.

Виявилося, що атмосфера Марса «пульсує» ультрафіолетом кілька разів за ніч, причому місцевою весною і восени вона загоряється переважно в низьких широтах, стаючи яскравішою близько періодів рівнодення. І навпаки, в інші сезони світіння переміщується до полюсів, досягаючи піку близько зимового і літнього сонцестояння.

Форма і поведінка цих «плям» випромінювання пов’язані з рухами марсіанської атмосфери на середніх висотах, які, і собі, задаються циклами денного нагрівання і нічного охолодження, а також особливостями поверхні планети під нею.

«Сяйво виникає на висоті близько 70 кілометрів, з яскравою центральною плямою близько 1000 кілометрів у поперечнику», - пояснює один з авторів роботи, Захарія Мілбі (Zachariah Milby) з Університету Колорадо в Боулдері.

«Воно так само яскраво, як ультрафіолетове світло полярних сяйв на Землі, — продовжує професор Мілбі. — На жаль, з-за іншого складу в атмосфері Марса не виникає видимих оку променів, так що це сяйво не зможуть побачити і майбутні астронавти. А шкода: яскраві плями могли б розкриватися над ними кожну ніч після заходу і рухатися по небу на швидкості 300 км/год».