A földi sarki fényre emlékeztetően pulzál a Mars éjszakai légköre ultraibolya fényben

2091

Ultraibolyában pulzál a marsi égbolt a NASA MAVEN keringőegységének felvételein. A látványos eredményekből a Mars légkörének bonyolult belső mozgási mintázatai is megfigyelhetők.

A Mars éjszakai oldalának légköre ultraibolyában fénylik és pulzál a MAVEN adataiból készített fenti animáción. A hamisszínes képek zöldtől a fehérig (fehér a legfényesebb) mutatják a Mars ultraibolya éjszakai fénylésének intenzitását, amelyeket körülbelül 70 km magasságban figyeltek meg. A könnyebb láthatóságot segíti a digitálisan felrajzolt domborzati térkép, a sarkvidékeken látható jégsapkákkal. (NASA/MAVEN/Goddard Space Flight Center/CU/LASP)

A MAVEN kutatócsoportját is meglepte, hogy a légkör pontosan háromszor pulzál éjszakánként és kizárólag a marsi tavasz és ősz idején. Az új adatok váratlan hullámokat és spirális mintázatokat is kimutattak a téli sarkok (annak a féltekének a pólusa, ahol éppen tél van) felett, egyben megerősítve a Mars Express méréseit is, miszerint a légköri fény a téli poláris régiók felett a legintenzívebb.

A marsi légkör ultraibolya tartományú fénylésének felvétele. Az ultraibolya fény intenzitását zöldtől fehér színig terjedő skálán színezik, ahol a fehér jelzi a legfényesebb területeket. A légköri fényt körülbelül 70 km magasságban mérte a NASA MAVEN űrszondájának ultraibolya spektrográfja. A Mars domborzata digitálisan, utólag került a képre illusztrációs céllal. (NASA/MAVEN/Goddard Space Flight Center/CU/LASP)

A MAVEN felvételein láthatunk bele először a Mars légkörének középső régiójába. Ez azért is roppant izgalmas, mert a különböző légáramlatok itt szállítják a legalacsonyabb és a legmagasabb rétegek között a gázt. A felfényesedést az okozza, hogy amikor a függőleges irányú szelek sűrűbb területekre szállítják a gázrészecskéket, olyan kémiai reakciók gyorsulnak fel, amelyek nitrogén-monoxidot állítanak elő. A nitrogén-monoxid keletkezése közben ultraibolya tartományú fotonok lépnek ki, így alakul ki a fényjelenség. A MAVEN ultraibolya tartományú, képalkotó spektrográfjával (IUVS) készített mérési eredményeket bemutató tanulmány a Journal of Geophysical Research, Space Physics nemzetközi tudományos folyóiratban jelent meg.

A Mars légköri fénylésének mechanizmusát bemutató diagram. 1: a Napból érkező ultraibolya fény szétbontja a szén-dioxid és nitrogén molekulákat szén, oxigén és nitrogén atomokra. 2: az atomokat a légköri áramlatok átszállítják az éjszakai oldalra. 3: a levegő lesüllyed, ahol a nitrogén és oxigén atomok kombinálódva nitrogén-monoxidot hoznak létre, ultraibolya fotont kibocsátva a folyamat közben. (NASA/MAVEN/Goddard Space Flight Center/CU/LASP)

Az ultraibolya fénylés főleg a felszín feletti 70 km-es tartományból származik, a legfényesebb folt körülbelül 1000 km nagyságú és olyan fényes ultraibolya tartományon, mint a földi sarki fény. A marsi légkör összetétele miatt sajnos látható tartományú fényben ezek a foltok nem megfigyelhetők, így a jövő marsi űrhajósai sem gyönyörködhetnek majd bennük. Pedig ha látható lenne, minden este naplemente után 300 km/h sebességgel tekeregnének az égbolton.

A pulzáció az egész Marsot övező légköri hullámok fontosságát emeli ki. A hullámok száma és sebességük alapján a Mars atmoszférájának középső rétegét a Mars topográfiája, valamint a napi hőingások befolyásolják. Ezek a pulzáló foltok nyújtják a legtisztább bizonyítékát annak, hogy a középső légköri réteg hullámai követik az alsóbb és felsőbb rétegekben domináló légáramlatokat.

A Mars déli sarka feletti ultraibolya fénylés. Zöld és fehér színek jelzik az intenzitást, a fehér szín a legfényesebb. A Mars domborzati textúráját digitálisan illesztették a MAVEN keringőegység ultraibolya méréseire. A képen megfigyelhető egy váratlanul fényes spirál a Mars éjszakai féltekéjén, mely spirál kialakulásának oka egyelőre nem tisztázott. (NASA/MAVEN/Goddard Spave Flight Center/CU/LASP)

Következő lépésként “oldalról” szeretnék megvizsgálni a légköri fényt, nem pedig fentről lefelé. Az új perspektíva segítségével pontosabban lehet majd látni a függőleges irányú légáramlatok és az évszakos változások hatásait. A marsi légköri fényt először az ESA Mars Express keringőegységének SPICAM műszerével mutatták ki, a MAVEN spektrográfja azonban modernebb, jobban fel van készítve a légköri fény mintázatainak, periodikus viselkedésének kimutatására. Habár sok bolygón – köztük a Földön is – megfigyelhető ez a fénylés, a MAVEN az első küldetés, amely ennyi fényképet tudott készíteni egy másik bolygó légköri fényjelenségéről.

Forrás: NASA

Hozzászólás

hozzászólás