太空飛行器捕獲火星的「綠色光芒」

2020-08-28 生態綠野


該藝術家的插圖顯示了跟蹤氣體軌道飛行器繞火星運行的過程。 軌道器在火星上發現了一層發光的綠色氧氣大氣

一項新的研究顯示，火星可能被稱為紅色星球，但一架歐洲太空船發現氧氣正在使該星球的大氣層發出綠色光芒。

在地球上，這以極點的形式出現在行星的兩極，但這是第一次在另一顆行星周圍看到這種輝光。

有關歐洲航天局ExoMars微量氣體軌道器研究結果的研究 周一發表在《自然天文學》雜誌上。

當來自太空的電子與我們的高層大氣碰撞時，就會發生地球的綠色極光發光，但是由於陽光的作用，地球和火星的大氣層在白天和晚上都發光。到了晚上，當大氣中破裂的分子重新聚集在一起時，就會產生光彩。在白天，當陽光攪動大氣中的分子和原子（例如氮和氧）時，就會發出輝光。


好奇號流動站拍攝的最近照片顯示了它的當前位置，稱為「 Teal Ridge」。 流浪者一直在研究該地區的粘土承載


圖像中央的雲實際上是2010年發生的塵埃塔，由火星偵察軌道飛行器捕獲。 藍雲和白雲是水蒸氣。

國際空間站上的太空人可以看到地球微弱的綠色夜光，因為它們的視野是「邊緣朝上」的，這意味著他們可以以使該夜光更加可見的角度看到它。

那是因為我們的星球表面很亮，可以壓倒這種微弱的光芒。其他行星也是如此，這就是為什麼如此探測火星周圍的綠色光芒是如此令人興奮的原因。

首席研究作者，天文學家兼教授Jean-ClaudeGérard說：「地球上看到的最明亮的輻射之一是夜光引起的。更具體地說，是由於氧原子發出的特定波長的光在另一個行星周圍從未見過。」比利時列日大學發表聲明。

「但是，據預測，這種排放物在火星上存在了大約40年了-而且，由於[Trace Gas Orbiter]，我們已經找到了它。」

ExoMars微量氣體軌道飛行器於2016年10月在火星附近建立了軌道。在軌道運行期間，一些軌道器的儀器被指向火星表面，這些儀器統稱為NOMAD（納迪爾和火星探測掩星術）。這些儀器包括紫外可見光譜儀或UVIS。

NASA的好奇號火星車拍攝了其最高解析度的全景照片，包括一千多幅圖像和18億像素的火星表面。

為了找到綠色的輝光，他們將儀器對準了火星的「邊緣」，並在2019年4月24日至12月1日之間的每個軌道兩次不同的高度掃描。高度從20到400公裡（從12.4到249公裡）英裡）。

研究人員說，在這段時間內收集到的所有數據中都發現了綠色的輝光，這對軌道飛行器而言是一項了不起的成就，因為白天的火星大氣層要比黑夜發光得多，並且使綠色的輝光很難被發現。 。

比利時皇家皇家空間研究所NOMAD的研究合作者和首席研究員安·卡林·萬達勒（Ann Carine Vandaele）表示：「 在約80公裡的高度上，這種輻射最強，並且隨火星和太陽之間不斷變化的距離而變化」 。

火星上保存完好的河道的照片，由軌道衛星拍攝，其色彩覆蓋以顯示不同的海拔。 藍色低，黃色高。


歐洲航天局的火星快車任務捕獲了這張科羅廖夫隕石坑的圖像，該隕石坑橫跨50英裡，在北極附近充滿水冰。


HiRISE捕獲了火星北極上的分層沉積物和明亮的冰蓋。

什麼是綠色？

當比較這兩個行星時，研究人員發現火星的綠色發光與地球的發光不同。

傑拉德說：「我們對這種排放進行了建模，發現它主要以二氧化碳或二氧化碳的形式產生，並且分解成其組成部分：一氧化碳和氧氣。」 「我們看到了產生的氧原子在可見光和紫外光下都發光。」

雖然這與暗示火星具有這種輝光的理論模型相符，但它比地球產生的可見光發射要強得多。

傑拉德說：「這表明我們有更多的知識要了解氧原子的行為，這對於我們理解原子和量子物理學非常重要。」

觀察發光的行星大氣可以揭示它們的成分和能量，它們是從日光和太陽風或穿過太陽系移動的帶電粒子流中獲得的。

這對於理解極光也至關重要。通過研究火星的綠色輝光，研究人員可以了解行星大氣層中該層的結構，更好地了解其高度範圍，甚至可以觀察到對太陽的反應的任何變化。

而且，更詳細地了解火星大氣層意味著空間機構可以更好地準備將軌道器或太空飛行器送入地面的準備工作。ESA ExoMars任務的延續包括在2022年將Rosalind Franklin流浪者降落在火星表面。這將是歐洲第一架行星流浪者。

2015年9月9日拍攝了赤鐵礦山（富含赤鐵礦的山脊）的圖像


風在沙灘上形成漣漪和小沙丘。 在火星 稀薄的氣氛中，光沒有太多地散射

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