Trace Gas Orbiter впервые увидел ночное свечение кислорода в марсианской атмосфере
Его смогут увидеть с поверхности Марса и будущие астронавты
Орбитальный аппарат Trace Gas Orbiter первого этапа европейско-российской программы «ЭкзоМарс» впервые зарегистрировал в верхней атмосфере Марса ночное свечение молекулярного кислорода. Оно поможет оценить плотность атомов кислорода и ее динамику в средней атмосфере Марса и будет видно будущим астронавтам, оказавшимся на планете. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.
Мезосфера Венеры и Марса до сих пор плохо изучена, поскольку данных наблюдений мало и согласовать их с текущими теоретическими моделями глобальной циркуляции удается плохо. Ученых интересует состав, характер течений и динамика мезосфер, чтобы лучше понимать структуру атмосфер планет земной группы и то, почему они по-разному эволюционируют.
Разобраться в процессах в верхних слоях атмосфер планет можно при помощи наблюдений за различными свечениями. Например, излучение молекулярного кислорода в полосах Герцберга наблюдалось на ночной стороне Земли, замечалось на ночной стороне Венеры, но еще не наблюдалось на Марсе, для которого может выступать маркером меридионального переноса атомов кислорода между полушариями и нисходящего атмосферного потока в полярных регионах планеты зимой.
Группа планетологов во главе с Жан-Клодом Жераром (Jean-Claude Gérard) из Льежского университета сообщила, что впервые обнаружила ночное свечение кислорода в атмосфере Марса при помощи спектрометра NOMAD, установленного на борту орбитального аппарата Trace Gas Orbiter. Наблюдения велись в период с марта 2020 года по октябрь 2022 года.
Свечение кислорода в полосах Герцберга II было замечено на нескольких орбитах, на длинах волн от 400 до 600 нанометров, и наблюдается на высотах от 34 до 66 километров. Излучение, в основном, исходит из области на высотах 35-59 километров, с пиком на высоте 42 километра. Возникает оно, по мнению ученых, при рекомбинации атомов кислорода, возникших на высоте около 70 километров в летнем полушарии планеты при фотодиссоциации молекул углекислого газа, которые затем переносятся при помощи ячейки Хэдли в высокие широты Марса, где царит зима.
Ученые также отмечают, что ночное свечение кислорода, обладающее зеленоватым цветом, будет доступно для наблюдений невооруженным глазом с поверхности Марса или с околомарсианской орбиты во время полярной зимы.
Ранее мы рассказывали о том, как станция Al Amal открыла новый вид сияний на Марсе.
Это заметил телескоп «Джеймс Уэбб»
Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» подтвердил теорию обогащения внутренней зоны протопланетных диском холодным водяным паром за счет дрейфа ледяной гальки из внешних частей дисков. Компактные диски при этом обогащаются водяным паром эффективнее, чем более крупные. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters. Считается, что галька (твердые частицы диаметром от миллиметра до метра), содержащаяся в протопланетных дисках вокруг молодых звезд, играет фундаментальную роль в процессе образования планет. В частности, дрейф ледяной гальки из внешней во внутреннюю часть диска, где она сублимируется, порождая водяной пар, может объяснять различия в составе метеоритов и обеднение водой скалистых планет Солнечной системы. Эта идея подтверждается рядом наблюдений за протопланетным дисками, однако ученым не хватало точности получаемых данных. Группа астрономов во главе с Андреа Банзатти (Andrea Banzatti) из Университета штата Техас сообщила, что нашла убедительные доказательства обогащения водой протопланетных дисков за счет дрейфа гальки. Ученые проанализировали данные прибора среднего инфракрасного диапазона MIRI «Джеймса Уэбба», наблюдавшего за четырьмя протопланетными дисками вокруг одиночных молодых (2–3 миллиона лет) звезд CI Тельца, GK Тельца, HP Тельца и IQ Тельца в области звездообразования Тельца. Диски вокруг CI Тельца и IQ Тельца достаточно крупные и обладают щелями и кольцевыми структурами радиусом 100-150 астрономических единиц, остальные два диска являются одними из самых компактных (радиусом 10–20 астрономических единиц) дисков вокруг звезд с массой, близкой к массе Солнца. Исследователи выявили избыточное содержание водяного пара, с температурой 170–400 кельвинов и радиусом излучающей области 1–10 астрономических единиц, в компактных дисках, по сравнению с более крупными дисками. Это хорошо объясняется моделью дрейфа гальки, которая предсказывает, что компактные диски не препятствуют обогащению своей внутренней части водяным паром за счет транспорта ледяной гальки через снеговую линию. В крупных дисках с кольцевыми структурами такой транспорт будет нарушен и большая часть ледяной гальки останется во внешнем диске. Ранее мы рассказывали о том, как «Джеймс Уэбб» увидел облако от возможного столкновения планетезималей в остаточном диске Фомальгаута.
