Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Марсианское сияние проливает свет на изменение климата

Марсианское сияние проливает свет на изменение климата
Протонное полярное сияние может помочь ученым отследить потерю воды из атмосферы Марса.


Согласно новым результатам миссии, марсианское сияние, впервые идентифицированное космическим кораблем НАСА в 2016 году, на самом деле наиболее распространенная форма сияния, встречающейся на Красной планете.

На Земле полярные сияния обычно видны как яркие проявления света в ночном небе вблизи полярных регионов, где их называют северное и южное сияние. Протонное сияние на Марсе происходит в течение дня и испускает ультрафиолетовое излучение, поэтому оно невидимо для человеческого глаза, но его можно обнаружить с помощью прибора Imaging Ultraviolet Spectrograph (IUVS) на космическом корабле MAVEN.

Миссия MAVEN состоит в исследовании, как Красная Планета потеряла большую часть своей атмосферы и воды, изменив свой климат с климата, который мог поддерживать жизнь, на климат холодный, сухой и негостеприимный. Поскольку протонное сияние косвенно генерируется водородом, полученным из марсианской воды, которая находится в процессе утекания в космос, это сияние можно использовать для отслеживания продолжающейся потери воды в Марсе.

«В новом исследовании, использующем данные MAVEN/IUVS за несколько лет на Марсе, команда обнаружила, что периоды повышенного выброса в атмосферу соответствуют увеличению интенсивности протонного сияния», - сказала ведущий автор статьи Андреа Хьюз из Авиационного университета Эмбри-Риддл, Флорида. «Возможно, однажды, когда межпланетные путешествия станут обычным явлением, путешественники, прибывающие на Марс в течение южного лета, получат места в первом ряду, чтобы увидеть марсианское протонное сияние, величественно танцующее по всей дневной планете (конечно, используя очки, чувствительные к ультрафиолету). Путешественники воочию увидят последние этапы Марса, теряющего остатки воды».


Разные явления порождают разные виды сияний. Все полярные сияния на Земле и Марсе питаются от солнечной активности, будь то взрывы высокоскоростных частиц, известных как солнечные бури, извержения газовых и магнитных полей, известные как выбросы корональной массы, или порывы солнечного ветра, который непрерывно дует в космосе со скоростью около миллиона миль в час. Например, северное и южное сияние на Земле возникает, когда сильная солнечная активность нарушает магнитосферу Земли, заставляя высокоскоростные электроны врезаться в частицы газа в ночной верхней атмосфере Земли и заставлять их светиться. Подобные процессы порождают дискретное и диффузное сияние Марса - два типа сияний, которые ранее наблюдались на марсианской ночной стороне.

Протонные полярные сияния образуются, когда протоны солнечного ветра (которые являются атомами водорода, лишенными электронов интенсивным нагревом) взаимодействуют с верхней атмосферой на дневной стороне Марса. По мере приближения к Марсу протоны, поступающие с солнечным ветром, превращаются в нейтральные атомы, крадя электроны у атомов водорода на внешней границе марсианской водородной короны, огромного облака водорода, окружающего планету. Когда высокоскоростные входящие атомы попадают в атмосферу, часть их энергии излучается в виде ультрафиолетового света.

Когда команда MAVEN впервые увидела протонное сияние, они подумали, что это необычное явление. «Сначала мы полагали, что эти события довольно редкие, потому что не смотрели в нужное время и место», - сказал Майк Чаффин, научный сотрудник Лаборатории физики атмосферы и космоса (LASP) Университета Колорадо и второй автор исследования. «Но при ближайшем рассмотрении мы обнаружили, что протонные полярные сияния встречаются гораздо чаще в дневных южных наблюдениях летом, чем мы изначально ожидали».

Команда обнаружила протонное сияние примерно в 14% дневных наблюдений, которое увеличивается более чем в 80% случаев, когда рассматриваются только дневные южные летние наблюдения. «Для сравнения, IUVS обнаружил диффузное сияние на Марсе в нескольких процентах орбит с благоприятной геометрией, а дискретные сияния еще реже», - сказал Ник Шнайдер, соавтор и руководитель группы IUVS в LASP.


Изображения протонного сияния Марса. Ультрафиолетовый спектрограф MAVEN наблюдает за атмосферой Марса, делая изображения нейтрального водорода и протонного сияния одновременно (слева). Наблюдения в нормальных условиях показывают наличие водорода на диске и в расширенной атмосфере планеты с обзорной точки на ночной стороне (в середине). Протонное сияние видно, как значительное осветление на диске (справа); вычитая вклад нейтрального водорода, распределение протонного сияния обнаруживается, когда достигает пика яркости в непосредственной близости от марсианского диска.

Корреляция с южным летом дала понять, почему протонные полярные сияния так распространены и как их можно использовать для отслеживания потерь воды. В течение южного лета на Марсе планета также находится на близком расстоянии от Солнца на своей орбите, и могут возникать огромные пыльные бури. Летнее потепление и пылевая активность, по-видимому, вызывают протонные полярные сияния, заставляя пары воды подниматься высоко в атмосферу. Солнечный ультрафиолетовый свет разлагает воду на составляющие, водород и кислород. Легкий водород слабо связан гравитацией Марса и усиливает водородную корону, окружающую Марс, увеличивая потери водорода в космос. Большее количество водорода в короне делает взаимодействие с протонами солнечного ветра более распространенным, создавая более частое и яркое протонное сияние.

«Все условия, необходимые для создания марсианского протонного сияния (например, протоны солнечного ветра, расширенная водородная атмосфера и отсутствие глобального дипольного магнитного поля), более доступны на Марсе, чем те, которые необходимы для создания других типов сияний», - сказал Хьюз. «Кроме того, связь между наблюдениями MAVEN означает, что протонное сияние может фактически использоваться для того, что происходит в водородной короне, окружающей Марс, и, следовательно, для временного увеличения выбросов в атмосферу и потери воды».

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Сливающиеся нейтронные звезды раскроют секреты Вселенной

Сливающиеся нейтронные звезды раскроют секреты Вселенной

Космический пульсар проливает свет на давнюю загадку первого обнаруженного слияния нейтронных звезд, показывая, что один член обреченной звездной пары был намного больше другого.

По мнению ученых, обнаружение большего количества таких неравных слияний может однажды помочь разгадать космическую загадку, связанную с ускорение расширения Вселенной, а также с конечной судьбой космоса. В 2017 году астрономы стали свидетелями невиданного ранее события - слияния двух нейтронных звезд. Нейтронные звезды - это остатки крупных звезд, погибших в результате катастрофических взрывов с...
11.07.20 17:38
0
0
Радиация помогает самовосстановлению некоторых металлических сплавов

Радиация помогает самовосстановлению некоторых металлических сплавов

Радиация наносит вред как тканям, так и материалам. Но инженеры из Массачусетского технологического института крайне удивились, обнаружив, что она может помочь некоторым сплавам восстановиться, продлив срок их полезного использования.

Это поможет в проектировании будущих электростанций. Известно, что в ядерных реакторах радиация ускоряет коррозию большинства материалов, что приводит к возможному выходу из строя и вероятным катастрофическим последствиям. Поэтому в новом исследовании ученые из MIT и Национальной лаборатории им. Лоуренса Беркли намеревались определить, насколько вредна коррозия при разных уровнях радиации. Но их...
10.07.20 18:40
0
3
VERITAS: исследуя глубокие истины Венеры

VERITAS: исследуя глубокие истины Венеры

Миссия VERITAS, наблюдая за Венерой, может помочь понять эволюцию нашей планеты и даже скалистые планеты, вращающиеся вокруг других звезд.

Представим себе Землю. Теперь заполним небо густыми, затененными солнцем облаками серной кислоты; испарим океаны, поднимем температуру до 500 градусов по Цельсию, и увеличим давление воздуха достаточно, чтобы сгладить нас в блин. Теперь у нас есть Венера - каменистая планета, похожая по размеру на Землю, но отличающаяся почти любым другим признаком. То, насколько по-разному развивались эти сестры...
09.07.20 23:58
0
1
Телескоп Seimei изучает солнечные вспышки

Телескоп Seimei изучает солнечные вспышки

Холодный, темный хаос космоса наполнен тайнами. К счастью, способы, которые позволяют вглядываться в темноту, увеличиваются, и теперь включают в себя 3,8-метровый телескоп Seimei университета Киото.

Используя новый телескоп, расположенный на вершине холма в Окаяме к западу от Киото, астрономам из Высшей школы науки Киотского университета и Национальной астрономической обсерватории Японии удалось обнаружить 12 звездных вспышек у AD Льва, красного карлика в 16 световых годах от нас. Одна из этих вспышек была в 20 раз больше, чем создаваемые нашим Солнцем. «Солнечные вспышки - это внезапные взр...
09.07.20 20:10
0
0
Сливающиеся нейтронные звезды раскроют секреты Вселенной

Сливающиеся нейтронные звезды раскроют секреты Вселенной

Космический пульсар проливает свет на давнюю загадку первого обнаруженного слияния нейтронных звезд, показывая, что один член обреченной звездной пары был намного больше другого.

По мнению ученых, обнаружение большего количества таких неравных слияний может однажды помочь разгадать космическую загадку, связанную с ускорение расширения Вселенной, а также с конечной судьбой космоса. В 2017 году астрономы стали свидетелями невиданного ранее события - слияния двух нейтронных звезд. Нейтронные звезды - это остатки крупных звезд, погибших в результате катастрофических взрывов с...
11.07.20 17:38
0
3
VERITAS: исследуя глубокие истины Венеры

VERITAS: исследуя глубокие истины Венеры

Миссия VERITAS, наблюдая за Венерой, может помочь понять эволюцию нашей планеты и даже скалистые планеты, вращающиеся вокруг других звезд.

Представим себе Землю. Теперь заполним небо густыми, затененными солнцем облаками серной кислоты; испарим океаны, поднимем температуру до 500 градусов по Цельсию, и увеличим давление воздуха достаточно, чтобы сгладить нас в блин. Теперь у нас есть Венера - каменистая планета, похожая по размеру на Землю, но отличающаяся почти любым другим признаком. То, насколько по-разному развивались эти сестры...
09.07.20 23:58
0
1
Телескоп Seimei изучает солнечные вспышки

Телескоп Seimei изучает солнечные вспышки

Холодный, темный хаос космоса наполнен тайнами. К счастью, способы, которые позволяют вглядываться в темноту, увеличиваются, и теперь включают в себя 3,8-метровый телескоп Seimei университета Киото.

Используя новый телескоп, расположенный на вершине холма в Окаяме к западу от Киото, астрономам из Высшей школы науки Киотского университета и Национальной астрономической обсерватории Японии удалось обнаружить 12 звездных вспышек у AD Льва, красного карлика в 16 световых годах от нас. Одна из этих вспышек была в 20 раз больше, чем создаваемые нашим Солнцем. «Солнечные вспышки - это внезапные взр...
09.07.20 20:10
0
3
Ученые открыли таинственную вращающуюся нейтронную звезду Млечном Пути

Ученые открыли таинственную вращающуюся нейтронную звезду Млечном Пути

Космический телескоп Свифт обнаружил вспышку излучения на полпути через Млечный путь.

В течение недели был обнаружен источник рентгеновского излучения – магнитар Swift J1818.0–1607, редкий тип медленно вращающейся нейтронной звезды с одним из самых мощных магнитных полей во Вселенной. Вращающийся каждые 1,4 секунды, это самый быстрый из известных вращающихся магнитаров и, возможно, одна из самых молодых нейтронных звезд в Млечном Пути. Он также излучает радиоимпульсы как те, котор...
07.07.20 18:33
0