美國宇航局MAVEN太空飛行器的圖像顯示，火星夜空在紫外線下脈動

據美國宇航局MAVEN太空飛行器的圖像顯示，火星夜空的廣大區域在紫外線下產生脈動。研究結果被用來闡明火星大氣中複雜的環流模式。

MAVEN團隊驚訝地發現，只有在火星的春季和秋季期間，每晚火星的大氣脈動正好是3次。新數據還揭示了冬季兩極上的意外波浪和螺旋形，同時也證實了火星快車號宇宙飛船的結果，這種夜光在冬季兩極地區最亮。

火星的夜間大氣在MAVEN太空船的觀測數據動畫中發光並脈動。 綠色到白色的假色顯示了由MAVEN的Imaging UltraViolet光譜儀在約40英裡的高度上，測得的火星紫外線「夜光」的增亮，並通過數位化方式添加了火星地球的模擬視圖，以供參考，並帶有冰 在兩極火星旋轉上發生了三個夜光增亮，第一個比其他兩個更亮。所有三個增亮發生在日落之後不久，出現在該行星夜視的左側。 由向下的風引起的化學反應增強，產生一氧化氮，從而導致發光，平均數月的數據可識別這些模式，表明它們每晚重複進行。

科羅拉多大學大氣與空間物理實驗室（LASP）的尼克·施耐德（Nick Schneider）說：「 MAVEN的圖像為我們提供了對火星中層大氣運動的首次全球見解，該區域是氣流在最低層和最高層之間輸送氣體的關鍵區域。」在垂直風將氣體向下輸送到密度較高的區域時，會發生變亮現象，從而加速了產生一氧化氮並為紫外線發光提供動力的化學反應。施耐德是進行這些觀測的MAVEN成像紫外光譜儀（IUVS）儀器的儀器負責人，也是該研究論文的主要作者，該論文發表於8月6日的《地球物理研究》，《空間物理學》。紫外線是人眼看不見的，但可以通過專用儀器探測到。

扎克·米爾比（Zac Milby）說：「紫外線輻射主要來自約70公裡的高度，最亮的地方約有1000公裡（約600英裡），並且在紫外線下的亮度與地球的北極光一樣高。」「不幸的是，火星大氣層的構成意味著這些亮點不會發出可見波長的光，從而無法讓未來的火星太空人看到它們。太糟糕了：這些亮斑會在日落之後的每個夜晚增加頭頂的亮度。」

圖註：該圖說明了火星夜空大氣熾熱的原因。在火星的白天，大氣分子被高能的太陽光子撕裂。整體循環模式將原子碎片帶到了晚上，向下的風增加了原子重整分子的反應速率。向下的風在某些季節出現在兩極附近，在其他季節出現在赤道區域。新分子擁有額外的能量，它們會以紫外線的形式發出。

脈動揭示了火星大氣層中行星環繞波的重要性。脈動的數量及其速度表明，火星的中層大氣受日照模式的影響以及火星巨大火山山脈地形的幹擾。這些脈動斑是最清晰的證據，表明中間的大氣波與已知的主導上、下層的波匹配。

索納爾·賈因說：「 MAVEN在大氣損失和氣候變化方面的主要發現表明了這些巨大的循環模式的重要性，這些循環模式將大氣氣體傳輸到全球各地，從地面到太空邊緣。」

接下來，該小組計劃使用IUVS拍攝的，正好位於行星邊緣上方的數據，而不是從上方向下觀察夜光。這種新的視角將用於更準確地了解垂直風和季節變化。

SPICAM儀器首次在歐洲航天局的「火星快車」太空飛行器上觀測到火星的夜光。但是，IUVS是下一代儀器，能夠更好地重複繪製夜光、發現模式和周期性行為。包括地球在內的許多行星都有夜光，但是「 MAVEN」是第一個任務，它收集了另一個行星的夜光的大量圖像。