Nowe globalne ujęcia Marsa wykonane przez sondę MAVEN niezwykle szczegółowo przedstawiają ultrafioletową poświatę pochodzącą z atmosfery Marsa, która odkrywa przed nami dynamiczną, wcześniej niezauważoną aktywność. Wśród zdjęć znalazły się pierwsza zdjęcia „nocnej poświaty”, które mogą być wykorzystane do badania cyrkulacji wiatrów na dużych wysokościach. Co więcej, zdjęcia dziennej strony Marsa w ultrafiolecie wykonane przez sondę wskazują zmiany ilości ozonu w atmosferze wraz z porami roku oraz formowanie się chmur nad gigantycznymi marsjańskimi wulkanami. Zdjęcia wykonano za pomocą kamery Imaging UltraViolet Spectrograph (IUVS) zainstalowanej na pokładzie sondy Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN).
„Sonda MAVEN wykonała setki takich zdjęć w ostatnich miesiącach, dzięki czemu udało nam się stworzyć wysokiej rozdzielczości mapę Marsa w ultrafiolecie,” mówi Nick Schneider z Laboratory for Atmospheric and Space Physics na Uniwersytecie Kolorado w Boulder. Schneider przedstawił wyniki swoich badań 19 października podczas spotkania American Astronomical Society Division for Planetary Science w Pasadenie, które odbywa się w połączeniu z European Planetary Science Congress.
Zdjęcia nocnej strony Marsa przedstawiają „nocną poświatę” w zakresie ultrafioletowym, za którą odpowiada tlenek azotu (NO). Nocna poświata to zjawisko powszechnie występujące na planetach, w którym niebo emituje niewielkie ilości promieniowania w ultrafiolecie wskutek reakcji chemicznych, które zaczynają się na dziennej stronie planety. Promieniowanie ultrafioletowe ze Słońca rozbija cząsteczki dwutlenku węgla i azotu, a powstałe w ten sposób atomy przenoszone są przez wiatry krążące na dużych wysokościach po całej planecie. Na nocnej stronie planety owe wiatry przenoszą atomy na niższe wysokości gdzie azot i tlen zderzają się ze sobą i łączą w cząsteczki tlenku azotu. Taka rekombinacja związana jest z uwolnieniem dodatkowej energii w postaci promieniowania ultrafioletowego.
Naukowcy od dawna podejrzewali, że tlenek azotu delikatnie świeci na Marsie, a w ramach wcześniejszych misji potwierdzono jego obecność w atmosferze, jednak dopiero MAVEN przesłał na Ziemię pierwsze zdjęcia tego zjawiska w marsjańskiej atmosferze. Plamy i smugi widoczne na tych zdjęciach powstają gdy rekombinacja tlenku azotu intensyfikowana jest przez wiatry. Takie zagęszczenia są wyraźnym dowodem na istnienie silnych nieregularności wiatru na dużych wysokościach w atmosferze Marsa.
Zdjęcia wykonane po dziennej stronie Marsa przedstawiają atmosferę i powierzchnię w pobliżu południowego bieguna planety w niespotykanych dotąd szczegółach. Wykonano je gdy na południowej półkuli rozpoczynała się wiosna. Ozon ulega zniszczeniu w obecności pary wodnej, dlatego też akumuluje się w regionach polarnych półkuli południowej podczas zimy, gdy para wodna ulega kondensacji i eliminowana jest z atmosfery. Powyższe zdjęcia przedstawiają duże ilości ozonu, który przetrwał aż do wiosny co oznacza, że globalne układy wiatrów nie przenoszą pary wodnej z innych obszarów planety w pobliże biegunów.
Obserwacje przeprowadzone przez MAVEN przedstawiają także proces powstawania chmur nad czterema wielkimi wulkanami na Marsie. Zdjęcia wykonane za pomocą IUVS to jak dotąd najlepsze zdjęcia przedstawiający cały proces rozwijania się układów chmur w ciągu dnia. Chmury są kluczem do zrozumienia równowagi energii na planecie oraz ilości pary wodnej.
„Eliptyczna orbita sondy MAVEN jest tutaj bardzo przydatna,” mówi Justin Deighan z UC w Boulder, który kierował obserwacjami. „Sonda oddala się na tyle od Marsa, aby uchwycić zdjęcie całego globu, a jednocześnie krąży na tyle szybko, że jest w stanie wykonać wiele okrążeń wokół planety w ciągu dnia.
Źródło: NASA