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
Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Астрономы недавно обнаружили, что гигантские облака молекулярного водорода, место рождения звезд, могут жить десятки миллионов лет, так как отдельные молекулы постоянно разрушаются и собираются заново. Это новое исследование помогает внести важный вклад в понимание общей картины того, как рождаются звезды.

Чтобы создать звезды, сначала нужны гигантские облака молекулярного газообразного водорода. Это резервуары, которые могут подвергнуться катастрофическому коллапсу. При этом могут появиться сразу десятки и даже сотни звезд. Без резервуаров газа невозможно создать звезды, поэтому астрономов особенно интересует, как ведут себя эти облака. Эволюция облаков в галактической среде может рассказать об ист...
31.01.23 08:45
0
1
Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Солнечные панели не могут эффективно работать когда грязные, но их регулярная очистка может занять много времени. Инженеры в Германии разработали ультратонкое покрытие, которое сделает солнечные панели и другие поверхности самоочищающимися.

Солнечная энергия — крупнейший источник возобновляемой энергии, и быстро растет. Но, как можно себе представить, невозможно отправить кого-то со шваброй для очистки миллионов солнечных панелей в каждом парке. В идеале они бы сами очищались, и теперь исследователи из Института Фраунгофера в Германии добились успехов в этой концепции. Команда создала покрытие, которое меняет свою реакцию на воду в ...
30.01.23 13:27
0
0
Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты рассказали исследователям о вероятном далеком происхождении летучих химических веществ Земли, некоторые из которых составляют строительные кирпичики жизни.

Они обнаружили, что около половины земных запасов летучего элемента цинка приходится на астероиды, происходящие из внешней части Солнечной системы — части за поясом астероидов, который включает планеты Юпитер, Сатурн и Уран. Предполагается, что из этого материала были получены и другие важные летучие вещества, такие как вода. Летучие вещества — это элементы или соединения, которые переходят из тв...
28.01.23 14:04
0
2
Впервые представлен бестопливный генератор электроэнергии от компании Neutrino Energy Group

Впервые представлен бестопливный генератор электроэнергии от компании Neutrino Energy Group

Технологическое развитие экономики и общества неразрывно связано с появлением новых материалов и исследованием их свойств, в частности наноматериалов.

Если проанализировать наиболее критичные области экономики, которые находятся сегодня в эпицентре санкций и антисанкций, - это энергоресурсы и IT, в первую очередь, разработки различных чипов. Но развитие любой из стран, в первую очередь, попадающих под различные ограничения, показывает, что не только правительста и госкомпании, но и национальный бизнес готов направлять финансовые инвестиции и ин...
27.01.23 18:23
0
0
Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Молекулярные облака продлевают себе жизнь, постоянно собирая себя заново

Астрономы недавно обнаружили, что гигантские облака молекулярного водорода, место рождения звезд, могут жить десятки миллионов лет, так как отдельные молекулы постоянно разрушаются и собираются заново. Это новое исследование помогает внести важный вклад в понимание общей картины того, как рождаются звезды.

Чтобы создать звезды, сначала нужны гигантские облака молекулярного газообразного водорода. Это резервуары, которые могут подвергнуться катастрофическому коллапсу. При этом могут появиться сразу десятки и даже сотни звезд. Без резервуаров газа невозможно создать звезды, поэтому астрономов особенно интересует, как ведут себя эти облака. Эволюция облаков в галактической среде может рассказать об ист...
31.01.23 08:45
0
0
Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты раскрывают вероятное происхождение летучих химических веществ Земли

Метеориты рассказали исследователям о вероятном далеком происхождении летучих химических веществ Земли, некоторые из которых составляют строительные кирпичики жизни.

Они обнаружили, что около половины земных запасов летучего элемента цинка приходится на астероиды, происходящие из внешней части Солнечной системы — части за поясом астероидов, который включает планеты Юпитер, Сатурн и Уран. Предполагается, что из этого материала были получены и другие важные летучие вещества, такие как вода. Летучие вещества — это элементы или соединения, которые переходят из тв...
28.01.23 14:04
0
0
Внутреннее ядро Земли перестало вращаться?

Внутреннее ядро Земли перестало вращаться?

Внутренняя часть нашей планеты — очень загадочное место, и теперь ученые раскрыли новую странную тайну. Согласно новому исследованию, внутреннее ядро Земли недавно перестало вращаться относительно поверхности в рамках многолетнего цикла.

С тысячами километров горных пород на пути трудно получить хорошее представление о том, что именно происходит в центре Земли. Ученым приходится изучать его косвенно, измеряя изменения магнитного поля, древние кристаллы или то, как сейсмические волны от землетрясений распространяются сквозь разные слои. Это помогло геологам узнать новые детали, в том числе то, что ядро могло состоять из суперионног...
26.01.23 10:17
0
5
Двигатели спутников могут стать намного мощнее

Двигатели спутников могут стать намного мощнее

Считалось, что двигатели на эффекте Холла, широко используемые на орбите, должны быть большими для создания большей тяги. Новое исследование Мичиганского университета предполагает, что небольшие двигатели Холла могут генерировать гораздо большую тягу, что потенциально делает их кандидатами для межпланетных миссий.

«Раньше люди думали, что можно пропустить только определенное количество тока через площадь двигателя, что, в свою очередь, напрямую переводится в то, сколько силы или тяги получится создать на единицу площади», — сказал Бенджамин Йорнс, доцент аэрокосмической техники Университета штата Массачусетс, возглавивший исследование нового Холловского двигателя. Команда бросила вызов этому пределу, запус...
25.01.23 12:18
0