Bu görüntü, Mars’ın kutup kış bölgelerinde gece karanlığında bir astronota gece parıltısının nasıl görünebileceğine dair bir sanatçının izlenimini göstermektedir. Yeşil parıltı, atmosferdeki yüksek oksijen atomları birleşerek oksijen molekülleri oluşturduğunda ortaya çıkar.
Bu simüle edilmiş görüntü, NASA’nın Opportunity gezgininin panoramik kamerasından alınan Mars yüzeyinin gerçek fakat karanlık bir görüntüsü ve oksijen emisyonunun gerçek rengine karşılık gelen sentetik bir gece parıltısı kullanılarak oluşturuldu. Katkıda bulunanlar: NASA/JPL-Caltech/Cornell Üniversitesi/Arizona Eyalet Üniversitesi – EW Knutsen
ESA’nın ExoMars Trace Gas Orbiter’ı, Mars atmosferinde, atmosferik süreçler ve gelecekteki Mars görevleri için potansiyel aydınlatma hakkında önemli veriler sağlayan yeşil bir gece parıltısı keşfetti. Auroralardan farklı olan bu fenomen, anlayışımızda önemli bir ilerlemeye işaret ediyor. Mars.
Geleceğin astronotları Mars’ın kutup bölgelerini keşfettiklerinde gece gökyüzünü aydınlatan yeşil bir parıltı görecekler. ESA’nın ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) misyonu tarafından ilk kez Mars atmosferinde görünür bir gece parıltısı tespit edildi.
Açık gökyüzü altında, parıltı insanların görebileceği ve gezicilerin karanlık gecelerde yön bulmasına yetecek kadar parlak olabilir. Gece parlaması Dünya’da da gözlenir. Mars’ta bu beklenen bir şeydi, ancak şimdiye kadar görünür ışıkta hiç gözlemlenmemişti.
Mars’ta gece parlaması
Atmosferdeki gece parıltısı, iki oksijen atomunun gezegen yüzeyinden yaklaşık 50 km (~30 mil) yukarıda bir oksijen molekülü oluşturmak üzere birleşmesi sonucu ortaya çıkar.
Oksijen atomları bir yolculuğa çıktı: Güneş ışığının karbondioksit moleküllerine enerji verip onları parçalamasıyla Mars’ın gündüz tarafında oluşuyorlar. Oksijen atomları gece tarafına göç edip Güneş tarafından uyarılmayı bıraktıklarında yeniden bir araya gelerek daha alçak irtifalarda ışık yayarlar.
Bu animasyon, Mars’taki gece parıltısını açıkladığı düşünülen süreci tasvir ediyor. Mars atmosferinin ana atmosferik bileşeni olan karbondioksit molekülleri, 70 km’den daha yüksek bir rakımın üzerinde güneş ultraviyole radyasyonuna maruz kaldığında, karbon monoksit ve oksijen atomlarına bölünür. Bu oksijen atomları (kırmızı küreler olarak tasvir edilmiştir), gündüz yaz kutbunun üzerinde yükselen bir dal ve gece yarıküresindeki kış kutbunun üzerinde alçalan bir dal içeren devasa bir Hadley hücresi tarafından taşınır. Oksijen atomları, Hadley hücresinin alçalan dalında, 30-50 km yükseklikte, kızılötesi radyasyon yayarak moleküler oksijene yeniden birleşir. Kredi bilgileri: ESA
Atmosfer ve Gezegen Laboratuvarı’ndan araştırmacı Lauriane Soret şöyle açıklıyor: “Bu emisyon, yaz atmosferinde oluşturulan ve rüzgarlar tarafından yüksek kış enlemlerine, Mars atmosferinde 40 ila 60 km rakımlara taşınan oksijen atomlarının yeniden birleşiminden kaynaklanıyor.” Belçika’daki Liège Üniversitesi’nden fizik ve keşfi yayınlayan ekibin bir parçası Doğa Astronomi.
Gece parıltısının aydınlatması, geleceğin yolunu aydınlatacak kadar parlak olabilir; parıltının Dünya üzerindeki ay ışığının aydınlattığı bulutlar kadar parlak olduğunu görebiliriz.
Yeni çalışmanın baş yazarı ve Liège Üniversitesi’nden gezegen bilimcisi Jean-Claude Gérard, “Bu gözlemler beklenmedik ve Kızıl Gezegene yapılacak gelecekteki geziler için ilginç” diyor.
Güneş ışığı atmosferdeki atomlar ve moleküller ile etkileşime girdiğinde, Dünya’nın atmosferinde hava parlaması meydana gelir. 2011 yılında Uluslararası Uzay İstasyonundaki (ISS) astronotlar tarafından çekilen bu görüntüde, Dünya’nın eğrisi üzerinde yeşil bir oksijen parıltısı şeridi görülüyor. Yüzeyde, Nil Nehri ve deltası boyunca akşam ışıklarının parladığı Kuzey Afrika’nın bazı kısımları görülebiliyor. Kredi bilgileri: NASA
Yeşil Parlayan Yolu Takip Edin
Uluslararası bilim ekibinin ilgisini çekti önceki keşif Bu görüntü, on yıl önce gece parıltısını kızılötesi dalga boylarında gözlemleyen Mars Express kullanılarak yapıldı. Trace Gas Orbiter, bunu 2020 yılında Mars’ın gündüz tarafının yukarısında parlayan yeşil oksijen atomlarını tespit ederek takip etti; bu gün ışığı emisyonu ilk kez Dünya dışında bir gezegenin etrafında görüldü.
Bu atomlar aynı zamanda gece tarafına da seyahat ediyor ve daha sonra daha düşük irtifada yeniden birleşerek bugün yayınlanan yeni araştırmada tespit edilen görünür gece parıltısına neden oluyor.
Sanatçının ESA’ya dair izlenimi ExoMars İz Gaz Orbiter Mars atmosferindeki yeşil oksijen parıltısını tespit etmek. Mars’ın gündüz tarafında görülen bu emisyon, uzaydan Dünya’nın atmosferi etrafında görülen gece parıltısına benzer. Kredi bilgileri: ESA
Kızıl Gezegenin yörüngesinde 400 km yükseklikte dönen TGO, ultraviyole görünür kanalıyla Mars’ın gece tarafını izleyebildi. NOMAD enstrümanı. Cihaz, yakın ultraviyoleden kırmızı ışığa kadar bir spektral aralığı kapsıyor ve üst atmosferi daha iyi gözlemlemek için Kızıl Gezegenin kenarına doğru yönlendirildi.
NOMAD deneyi, Belçika Kraliyet Uzay Havacılık Enstitüsü tarafından yürütülüyor ve diğerlerinin yanı sıra İspanya (IAA-CSIC), İtalya (INAF-IAPS) ve Birleşik Krallık’tan (Açık Üniversite) ekiplerle birlikte çalışıyor.
Bilimsel Değer
Gece parlaması atmosferik süreçlerin izleyicisi olarak hizmet ediyor. Atmosferin ölçülmesi zor bir bölgesinin bileşimi ve dinamiklerinin yanı sıra oksijen yoğunluğu hakkında da zengin bilgi sağlayabilir. Aynı zamanda hem Güneş ışığı hem de güneş rüzgarı (yıldızımızdan yayılan yüklü parçacık akışı) tarafından nasıl enerji depolandığını da ortaya çıkarabilir.
Samanyolu ve Dünya’nın Uluslararası Uzay İstasyonunun ötesinde bir arada poz verdiği uzaydan anlık görüntü. Soluk yeşil bir hava parıltısının da kaydedildiği bu sahnede Samanyolu, Dünya’nın kıvrımının altında uzanıyor. Galaksinin merkezi şişkinliği, yıldızlararası tozun engelleyici karanlık yarıkları tarafından kesilmiş yıldız alanları ile ortaya çıkıyor. Fotoğraf, NASA astronotu Scott Kelly tarafından 2015 yılında uzaydaki bir yıllık görevi sırasında çekilmişti. Kredi bilgileri: NASA/Scott Kelly
Mars atmosferinin özelliklerini anlamak yalnızca bilimsel açıdan ilgi çekici değil, aynı zamanda Kızıl Gezegenin yüzeyine yapılacak görevler için de kilit önem taşıyor. Örneğin atmosferik yoğunluk, yörüngedeki uyduların ve sondaları Mars yüzeyine ulaştırmak için kullanılan paraşütlerin maruz kaldığı sürüklemeyi doğrudan etkiler.
Nightglow Aurora’ya Karşı
Gece parlaması Dünya’da da gözlenir, ancak auroralarla karıştırılmamalıdır. Auroralar gezegen atmosferlerinin aydınlanmasının yollarından sadece bir tanesidir.
Auroralar üretilir, Mars’ta Dünya’da olduğu gibi, Güneş’ten gelen enerjik elektronlar üst atmosfere çarptığında. Gece parıltısı daha homojen iken, uzay ve zamana göre değişirler. Gece parlaması ve auroralar, farklı yüksekliklerde hangi atmosferik gazların en bol olduğuna bağlı olarak geniş bir renk yelpazesi sergileyebilir.
Gezegenimizdeki yeşil gece parıltısı oldukça soluktur ve bu nedenle en iyi şekilde ‘kenardan’ bir perspektiften bakılarak görülebilir. birçok muhteşem görüntü astronotlar tarafından alınan Uluslararası Uzay istasyonu.
tarafından hazırlanmış bir timelapse video Avrupa Uzay Ajansı astronot Tim Peake, Uluslararası Uzay İstasyonundaki altı aylık Principia görevi sırasında çekilmiş. İngiliz astronot bu hızlandırılmış çekim hakkında şu yorumu yaptı: “Uluslararası Uzay İstasyonu’nun ‘aurora yükselişi’ görünümü – sondaki iki uyduyu görebiliyor musunuz? Bir saniyelik aralıklarla çekilen görüntülerden oluşturulan hızlandırılmış video 25 kat daha hızlı oynatılıyor.” Kredi bilgileri: ESA/NASA
Referans: “Mars O’nun Gözlemlenmesi2 Trace Gas Orbiter gemisindeki NOMAD spektrometresi tarafından görülebilen gece parıltısı”, J.-C. Gérard, L. Soret, IR Thomas, B. Ristic, Y. Willame, C. Depiesse, AC Vandaele, F. Daerden, B. Hubert, JP Mason, MR Patel ve MA López-Valverde, 9 Kasım 2023, Doğa Astronomi.
DOI: 10.1038/s41550-023-02104-8