Полярные сияния на Марсе могут охватить всю планету
Планета Марс

Планетарное сияние на Марсе вызвано солнечным ветром

Рубрика:Новости Автор: |

Полярные сияния — это впечатляющие зрелище, которые часто встречаются в самых высоких широтах на Земле. Они встречаются у подножия линий планетарного магнитного поля вблизи полюсов и образуются заряженными частицами – электронами, протонами или ионами – осаждающимися по этим линиям.

полярное сияние на марсе

Марс — это планета без внутреннего магнитного поля. Несколько лет назад было высказано предположение, что полярные явления могут существовать и на Марсе. Эта гипотеза была подтверждена недавним открытием магнитных аномалий земной коры Марса, скорее всего, остатков старого планетарного магнитного поля.

Кто наблюдал Полярное сияние Марса

Космический корабль «Марс Экспресс» ЕКА впервые обнаружил на Марсе полярное сияние. Наблюдения, производились прибором SPICAM для исследований и характеристик атмосферы Марса 11 августа 2004 года. Сделанные наблюдения ультрафиолетовым спектрометром показали, что полярные сияния Марса не похожи на те, которые встречаются где-либо еще в Солнечной системе. Они генерируются взаимодействием частиц с очень локализованным излучением магнитного поля коры Марса, а не генерируются магнитным полем планеты как на Земле.

SPICAM обнаружил выбросы света в Южном полушарии на Марсе во время ночных наблюдений в регионе, соответствующем 177º к Востоку и 52º к югу. Общий размер региона выбросов составляет около 30 км в поперечнике, возможно, около 8 км в высоту.

Ультрафиолетовые сияния, обнаруженные прибором MAVEN (IUVS) 20 декабря 2014 года, прозвали «Рождественские огни». Они наблюдались в средних северных широтах в нижних слоях атмосферы планеты, и являются результатом взаимодействия атмосферы непосредственно с солнечным ветром.

полярное сияние марса
Планетарное сияние обнаруженное MAVEN в декабре 2014 года. На карте показано, как широко сияние распространилось в северном полушарии. Полярное сияние было обнаружено во всех наблюдениях в течение 5-дневного периода.

В то время как полярные сияния на Земле обычно происходят на высотах от 80 до 300 километров и иногда даже выше, было обнаружено, что атмосферные проявления Марса значительно ниже от 50 до 100 километров, что указывает на более высокие уровни энергии.

Для человека-наблюдателя на Марсе световое шоу, вероятно, было бы не очень драматичным. Без обильного количества кислорода и азота в его тонкой атмосфере марсианское сияние в лучшем случае было бы тусклым голубым свечением, если бы не полностью отсутствовало в видимом спектре.

Незадолго до середины сентября 2017 года Событие на солнце вызвало выброс корональной массы, отправив заряженные солнечные частицы в космос, в сторону Марса. Когда заряженные частицы прибыли на Марс 12 и 13 сентября, они вызвали глобальное полярное сияние более чем в 25 раз ярче, чем любой ранее видимый орбитальным аппаратом MAVEN.

планетарное сияние на марсе
На этих изображениях, видно появление яркого сияния на Марсе во время солнечной бури в сентябре 2017 года. Пурпурно-белые цвета показывают интенсивность ультрафиолетового излучения на ночной стороне Марса до (слева) и во время (справа) события.

Когда солнечная буря попадает в марсианскую атмосферу, она может вызвать сияния, которые освещают всю планету в ультрафиолетовом свете. Все по тому что у Марса нет такого сильного магнитного поля, как у Земли, чтобы сконцентрировать полярное сияние вблизи полярных областей.

Как образуется сияние Марса

Полярные сияния обнаружены на Марсе, являются результатом взаимодействия между магнитными полями и солнечной радиацией. Хотя на Марсе мало магнитосферы, ученые уверены, что наблюдаемые полярные сияния соответствуют области, где локализовано сильнейшее магнитное поле на планете. Это было сделано путем анализа карты магнитных аномалий земной коры, составленной на основе данных Mars Global Surveyor.

как образовываются сияния марса
Марс имеет намагниченные породы в своей коре, которые создают локализованные неоднородные магнитные поля (слева). На иллюстрации справа мы видим, как эти поля простираются в пространство над скалами. На их верхушках могут образовываться полярные сияния.

Планетарное сияние на Марсе вызвано протонами

Полярные сияния вспыхивают, когда энергичные частицы достигают и врезаются в атмосферу планеты, бомбардируя газы и заставляя их светиться. На Земле полярное свечение вызывают электроны, сияние образуется в виде призрачных отражений яркого света на ночном небе, вблизи полюсов. У нашего скалистого красного соседа полярные сияния вызывают протоны. Новый тип марсианского сияния обнаружил зонд MAVEN, сияние встречается на освещенной солнцем стороне красной планеты.

протонное сияние на марсе

Протоны солнечного ветра добираются до Марса на огромной скорости и встречают облако водорода, окружающее планету. Протон крадет электрон у марсианского атома водорода, становясь тем самым нейтральным атомом. Атом проходит через магнитное препятствие, окружающее Марс, потому что нейтральные частицы не подвержены воздействию магнитных полей. Наконец, атом водорода проникает в атмосферу и врезается в молекулы газа, такое столкновение приводит к тому что атом начинает светиться в ультрафиолетовом диапазоне. Излучаемый свет не восприимчив человеческим глазом, но он обнаруживается приборами станцией MAVEN.

Видео о том как образуются полярные сияния на Земле.

А в этом видео мы можем убедиться как прекрасно полярное сияние Земли.

Протонные полярные сияния встречаются на Земле, но значительно реже чем на Марсе. На Земле протонные полярные сияния встречаются только в очень маленьких областях вблизи полюсов, а на Марсе они возникают повсюду. Связано это с тем что Земля обладает сильным магнитным полем, оно отводит солнечный ветер в большей степени, чем слабое поле Марса.

У Марса есть полярные сияния, и в дополнение к красному и зеленому северному сиянию здесь, на Земле, они могут иметь и синее свечение. По данным NASA, сияния могут быть видны невооруженным глазом марсианских астронавтов, если он будет смотреть в небо с одного из двух полюсов.

В будущем запланировано несколько дополнительных миссий для достижения Красной планеты, которые, как ожидается, расскажут нам еще больше о ее атмосфере, климате и погодных условиях. То, что мы обнаружим, многое откроет о глубоком прошлом планеты, ее нынешнем состоянии и, возможно, даже поможет нам построить там будущее.

Пригодилась информация? Плюсани в социалки!

Что еще можно добавить к вышесказанному?