Странная спираль ультрафиолетового света обнаружена над Марсом

Космический аппарат НАСА MAVEN обнаружил нечто неожиданное — огромную спираль ультрафиолетового цвета над южным полюсом Марса, сообщает spaceweather.com. Пока это загадочное явление не получило объяснения.

«Существует огромная спираль ультрафиолетового света над Южным полюсом Марса», — говорит Ник Шнайдер из Лаборатории атмосферной и космической физики Университета Колорадо. — Мы понимаем происхождение света, но его форма остается загадкой".

Свет — это «ночное сияние». — Он есть и здесь, на Земле, где его называют «воздушным сиянием». В течение дня ультрафиолетовое излучение Солнца расщепляет соединения в верхних слоях атмосферы. Ночью атомы собираются вместе, светясь, когда они снова собираются вместе. На Земле свечение воздуха похоже на северное сияние; люди действительно могут его видеть. На Марсе излучение ультрафиолетовое, невидимое человеческому глазу.

Мэйвен уже много лет наблюдает за марсианским ночным свечением, но спиральный узор был распознан лишь недавно.

Спираль — это только верхушка айсберга; вся планета окружена разнообразными пульсирующими узорами ночного свечения. Высоко над Северным полюсом Марса находится светящаяся капля, которая пульсирует ровно два раза в день. А вокруг экватора есть еще три капли, равномерно расположенные, пульсирующие три раза в день. Только у южного полюса есть спираль, и она пульсирует один раз в день.

 

spiral na marse
Фото в ложном цвете (зеленом): ультрафиолетовый свет вокруг Южного полюса Марса.

Чтобы разобраться во всем этом, Шнайдер и его коллеги «раскрутили» общую модель циркуляции (GCM) марсианской атмосферы. (Этой частью работы руководил Франсиско Гонсалес-Галиндо из Института астрофизики Андалусии. GCMs — это компьютерные программы, моделирующие планетарные атмосферы. Они постоянно используются синоптиками на Земле, и у планетологов есть также Марсианские версии, полные точных значений для солнечного нагрева, ветров, химии, образования облаков и так далее.

Согласно GCM, ночное свечение на Марсе формируется атмосферными приливами. Гравитация Солнца притягивает марсианскую атмосферу, и у атмосферы есть естественная реакция: она по существу звонит, как колокол, три раза в день. Это объясняет пульсирующие капли вокруг экватора.

«Мы были действительно впечатлены тем, что модель общей циркуляции Марса так хорошо воспроизводила экваториальные модели», — говорит Шнайдер. Однако модель не учитывала спираль. «Мы действительно изо всех сил пытались объяснить это, — признается он. — И как бы мы ни объясняли, почему спираль должна существовать на Южном полюсе, мы также должны объяснить, почему она не должна существовать на Северном полюсе!»

Дополнительные данные и обновления модели общей циркуляции Марса в конечном итоге могли бы дать ответ. Пока это остается загадкой. Оригинальное исследование Schneider et al было только что опубликовано в выпуске JGR Space Physics от 6 августа 2020 года.