Пылающая атмосфера Марса

Космический корабль "Марс-Экспресс" (Mars Express) Европейского космического агентства (ESA), зафиксировал ночное свечение марсианской атмосферы в ультрафиолетовом диапазоне, вызванное синтезом окиси азота. Открытие было сделано с помощью прибора SPICAM (двухдиапазонного ультрафиолетового и инфракрасного атмосферного спектрометра), разработанного для изучения химического состава атмосферы и ионосферы Красной планеты. Ночное свечение порождают атомы азота и кислорода (N и O), объединяющиеся в молекулы NO и испускающие при этом излишки энергии в виде фотонов. Подобное ночное свечение было обнаружено и на Венере, и все это теперь позволяет ученым построить новые модели непрекращающихся химических реакций, которые способствуют очистке и циркуляции атмосфер планет земной группы.

Спектроскопия и радиометрия - мощные методы дистанционного зондирования верхних слоев планетных атмосфер, позволяющие выявить физические причины многих загадочных явлений. Так, например, спектры марсианского "дневного свечения", демонстрирующие эффекты, вызванные воздействием ультрафиолетовой радиации от Солнца на углекислый газ в верхних слоях атмосферы, позволили показать, что именно этот механизм является основной причиной нагрева и инициатором бурных процессов в ионосфере Марса.

Ультрафиолетовое ночное свечение на Венере было впервые обнаружено американскими зондами "Маринер-5" (Mariner 5) и "Пионер" (Pioneer), однако связать его с процессами рекомбинации NO удалось только после спектральных исследований, проведенных с помощью спутника International Ultraviolet Explorer (ESA и NASA). Ученые предположили, что атомы азота и кислорода высвобождались из молекул на дневной стороне Венеры за счет процесса, названного "электронной ультрафиолетовой фотодиссоциацией", то есть разложения молекул кислорода, азота и углекислого газа под действием ультрафиолета. Через какое-то время эти отдельные атомы оказываются на ночной стороне планеты, где происходит их рекомбинация.

Гипотеза позже была подтверждена с помощью компьютерного моделирования атмосферной циркуляции на Венере. Однако до сих пор этот вид ночного свечения не удавалось наблюдать на Марсе. Теперь можно предположить, что механизм, ответственный за ночное свечение на Марсе, аналогичен тому, что порождает ночное свечение на Венере.

Источники:

'Nightglow' seen in the upper atmosphere of Mars - ESA - Mars Express

Nightglow in the Upper Atmosphere of Mars and Implications for Atmospheric Transport - ESA - Mars Express