歐空局在火星軌道上有一個(gè)航天器,稱為 ExoMars 微量氣體軌道器。在紅色星球周圍,ExoMars 發(fā)現(xiàn)了一種以前只能在地球周圍看到的現(xiàn)象。綠光是由火星大氣中的氧氣引起的一種現(xiàn)象。在地球上,當(dāng)來(lái)自行星際空間的高能電子與高層大氣發(fā)生碰撞時(shí),會(huì)在極光期間產(chǎn)生發(fā)光的氧氣。
氧驅(qū)動(dòng)的光發(fā)射使地球上的極光呈現(xiàn)出特有的綠色色調(diào)??茖W(xué)家們說(shuō),由于陽(yáng)光與大氣中的原子和分子相互作用,地球和火星的大氣將在白天和黑夜持續(xù)發(fā)光。日光和夜光是由不同的機(jī)制引起的。
到了晚上,當(dāng)破碎的分子重新組合時(shí),就會(huì)發(fā)光。白天,當(dāng)陽(yáng)光直接激發(fā)大氣中的原子和分子(如氮和氧)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生輝光。觀察綠色夜光可能具有挑戰(zhàn)性,因?yàn)樗诖蠖鄶?shù)行星上都非常微弱。這種微弱使得在其他行星周圍發(fā)現(xiàn)綠光具有挑戰(zhàn)性,即使是在明確搜索時(shí)也是如此。
ExoMars 自 2016 年開始繞這顆紅色星球運(yùn)行以來(lái),首次探測(cè)到火星周圍的綠光??茖W(xué)家預(yù)測(cè),火星周圍的綠光已經(jīng)存在了 40 年,直到現(xiàn)在才被發(fā)現(xiàn)。研究人員表示,之前的觀測(cè)沒有捕捉到火星周圍的任何類型的綠光,因此他們決定重新調(diào)整 UVIS 天底通道指向火星的“邊緣”,類似于從國(guó)際空間站拍攝的地球圖像中使用的視角,顯示綠色的光芒。
科學(xué)家們表示,在 2019 年 4 月 24 日至 12 月 1 日期間,研究人員使用 NOMAD-UVIS 在每個(gè)軌道上掃描了火星表面上方 20 至 400 公里的高度。當(dāng)分析圖像時(shí),在所有圖像中都發(fā)現(xiàn)了綠色的氧輝光。輝光在大約 80 公里的高度處最強(qiáng),并且隨著火星和太陽(yáng)之間的距離而變化。