Небо на Марсі стало зеленим: учені вперше побачили щось подібне (фото)

Про це пише ScienceAlert.

Деякий час тому марсіанське небо над кратером Єзеро стало тьмяно зеленим, і цю картину вдалося зняти марсоходу Perseverance. Давно відомо, що на Марсі зустрічаються полярні сяйва, але більшість із них залишаються невидимими для людського ока.

Полярні сяйва на Марсі — рідкісне явище

"Полярні сяйва — це наочний приклад того, як наше Сонце впливає на планети. Нам поки що вдалося зафіксувати перше видиме полярне сяйво на Марсі, але такі спостереження можуть розповісти нам про те, як частинки Сонця взаємодіють із магнітосферою і верхньою атмосферою Марса", — каже фізик Еліс Райт Кнутсен з Університету Осло.

За словами вчених, кожна планета в Сонячній системі має свій вид полярних сяйв, але марсіанські відрізняються від усіх інших. Сяйво в нічному небі з'являється внаслідок взаємодії між позапланетними і планетарними частинками, опосередкованої магнітним полем.

Частинки від Сонця стикаються з іншими матеріалами, вибиваючи електрони і створюючи світіння в різних довжинах хвиль.

У Марса ж дуже тонка атмосфера і слабке, неоднорідне магнітне поле, яке можна знайти тільки навколо певних областей. У цих місцях намагнічені мінерали в корі Марса все ще зберігають залишки магнітного поля планети.

Саме в цих ділянках на Марсі і з'являються полярні сяйва. Якщо напрямок сонячного вітру правильний, тоді атмосфера Червоної планети в певних ділянках починає світитися в ультрафіолетових довжинах хвиль.

"Ми спостерігаємо полярні сяйва на Марсі вже 20 років, але всі вони були в ультрафіолетових довжинах хвиль. Залежно від того, на який енергетичний рівень повертається електрон, ми отримуємо полярні сяйва з різними довжинами хвиль/кольорами", — пояснила Кнутсен.

Команда дослідників припустила, що полярні сяйва на Марсі можуть бути видні й на інших довжинах хвиль, навіть якщо їх не видно безпосередньо.

"Спостереження за певним УФ-випромінюванням (на 297 нанометрах) від атомарного кисневого переходу наштовхнули нас на думку, що випромінювання зеленого світла також має бути присутнім", — додають дослідники.

Перша проблема, з якою зіткнулася команда, полягала в тому, що більшість приладів на Марсі призначені для денних спостережень, а не для пошуку слабкого світіння вночі. Інша проблема полягала в тому, що полярні сяйва на Марсі дуже слабкі, тому для спостережень був необхідний потужний сонячний спалах, як викид корональної маси.

У такому разі діяти було необхідно швидко, тому супутники на орбіті Марса не підходили для завдання.

Водночас марсохід Perseverance був обладнаний приладами, які можуть виявляти тьмяне світло, подібне до того, що шукали вчені. Буря на Сонці також не змусила себе чекати, коли величезне виверження відправило в Сонячну систему мільярди тонн заряджених частинок.

Під час експерименту вчені виявили надлишкове світло в нічному небі Марса на довжині хвилі 557,7 нанометра — видиме світіння іонізованого кисню.

"Зелене полярне сяйво на Марсі має точно такий самий колір, як і зелене полярне сяйво на Землі, але воно однаково має зовсім інший вигляд. Ми звикли бачити дуже структуровані стрічки з чіткою формою. Однак зелене сяйво на Марсі більш-менш однорідне. Усе небо світиться зеленим у всіх напрямках, незалежно від того, стоїте ви на екваторі чи ближче до полюсів", — розповів Кнутсен.

Полярні сяйва на інших планетах

На Венері, у найвищих шарах її атмосфери, також можуть виникати полярні сяйва, хоча в умовах вкрай високого тиску і щільності атмосфери це явище проявляється зовсім інакше, ніж на Марсі. Особливістю венеріанських сяйв є їхній яскравий червоний відтінок, зумовлений хімічним складом і газовими процесами, що протікають в атмосфері планети. Вчені вивчають ці явища за допомогою космічних апаратів, що збирають дані з високою роздільною здатністю.

На Юпітері, де магнітне поле вельми потужне і хаотичне, полярні сяйва проявляються у вигляді величезних світлових полів, що світяться та змінюють свою форму й інтенсивність залежно від активності газових гігантських штормів, які вирують в атмосфері. Спостереження з космічних телескопів показують, що сяйва на Юпітері можуть мати різні колірні відтінки від синього до фіолетового, що вказує на різноманітність взаємодіючих хімічних елементів.

Сатурн, відомий своїми кільцями, також володіє полярними сяйвами, які проявляються в ультрафіолетовому спектрі завдяки взаємодії сонячного вітру з його магнітосферою. Ці сяйва створюють особливу атмосферу загадковості та краси в нічному небі газового гіганта.

Кожна планета в Сонячній системі надає унікальні умови для спостереження полярних сяйв, розкриваючи таємниці своїх атмосфер і магнітних полів, які вчені досліджують за допомогою сучасних космічних технологій і наукових інструментів.

Нагадаємо, вперше із Землі в небі спостерігали унікальне північне сяйво. Раніше подібний тип полярного сяйва спостерігали тільки з космосу і ніколи з поверхні нашої планети.