Ночное небо на полюсах Марса совсем не похоже на наше. Первые космонавты, которые когда-нибудь окажутся на марсианской поверхности, скорее всего, увидят над собой зловещее зеленое сияние вместо черной непроглядной мглы. Об этом открытии сообщили европейские ученые, которые впервые увидели зеленое ночное небо Марса в видимом спектре света, что еще раз подтвердило многолетние подозрения о жуткой атмосфере Красной планеты.
Этот необычный оттенок появляется благодаря свечению атмосферы — эффекту, который наблюдается как на Земле, так и в космосе. Свечение атмосферы возникает благодаря двум процессам: атомы и молекулы в верхних слоях атмосферы теряют свою избыточную энергию или захватывают свободные электроны после того, как солнечный свет ионизирует их. Оба явления связаны с выбросом фотонов — крошечных порций электромагнитной энергии, которые мы называем светом. Получающийся эффект аналогичен эффекту полярных сияний, которые вызываются солнечным ветром, а не обычным солнечным излучением; видимое отличие состоит в том, что свечение атмосферы происходит постоянно, а полярные сияния более непредсказуемы.
Свечение атмосферы и полярное сияние над Землей.
Ученые задавались вопросом о способности Марса к свечению атмосферы с начала 1980-х годов, когда исследователи из США и Бельгии обнаружили спектры свечения в ультрафиолетовых спектрометрах нескольких космических аппаратов Mariner. В 2012 году прибор спектральной визуализации OMEGA на борту корабля "Mars Express" Европейского космического агентства обнаружил аналогичные характерные закономерности в инфракрасном спектре. Наконец, в 2020 году ученые использовали орбитальный аппарат "ExoMars Trace Gas Orbiter" (TGO), чтобы увидеть с помощью видимого света свечение атмосферы на полюсах Марса в дневное время.
Теперь специалисты подтвердили, что это зловещее явление наблюдается и ночью. Эксперты из Бельгии, Испании и Великобритании снова использовали аппарат ExoMars TGO, чтобы обнаружить на полюсах Марса свечение атмосферы, которое они назвали "ночным свечением". Этот эффект возникает на расстоянии от 40 до 60 км в зимнее время в процессе рекомбинации трех атомов кислорода.
«Это ночное свечение O2 должно наблюдаться с марсианского орбитального аппарата, а также с поверхности Марса невооруженным глазом в условиях ясного неба», — пишут авторы исследования в статье для Nature Astronomy.
Это означает, что будущие космонавты, которые прилетят на Марс, будут работать под зеленым светящимся небом — такой бесплатный бонус для тех, кто захочет обосноваться на Красной планете.