Марсоход NASA Perseverance обнаружил на Марсе нечто, чего ученые никогда раньше не видели - New-Science.ru
17 мая 2025, 00:00
Учёные сообщили, что марсоход NASA Perseverance зафиксировал в небе Марса световое явление, которое ранее никогда не наблюдалось.
В марте 2024 года во время мощной солнечной бури на Марсе произошло яркое полярное сияние, окрасившее небо над полюсами в зелёный цвет. Это стало первым в истории случаем регистрации марсианского сияния в видимом спектре.
Магнитные поля Красной планеты взаимодействовали с частицами, выброшенными Солнцем, создав необычное свечение. Хотя за годы наблюдений учёные неоднократно обнаруживали на Марсе полярные сияния, все они были в ультрафиолетовом диапазоне. Событие прошлого года стало первым видимым сиянием.
Perseverance запечатлел сияние в действии
Марсоход NASA Perseverance зафиксировал это явление 18 марта 2024 года с помощью приборов MastCam-Z и SuperCam. Для записи сияния в видимом свете марсоходу потребовался уникальный набор возможностей: чувствительность к слабому освещению, высокая спектральная разрешающая способность и гибкий график, позволяющий использовать неожиданные возможности.
Команда миссии ещё в 2023 году пыталась настроить Perseverance для наблюдения за сияниями, но успеха удалось добиться только после многократной корректировки параметров прогнозирования.
Исследователи предсказали полярное сияние после того, как 15 марта интенсивная солнечная буря в активной области 13599 вызвала выброс корональной массы, который они обнаружили с помощью базы данных уведомлений, знаний и информации NASA CCMC о космической погоде.
Через три дня ударная волна выброса достигла магнитосферы Марса. Это событие оказалось постепенным сиянием, на котором команда сосредоточилась, поскольку импульсные сияния длятся слишком недолго для организации наблюдений. Марсианский спутник Фобос дополнительно подсветил небо в ту ночь.
Полярные сияния Марса
В нашей Солнечной системе полярные сияния возникают на всех планетах с атмосферой, когда их магнитные поля взаимодействуют с солнечными частицами. На Земле эти явления обычно наблюдаются в высоких широтах, таких как Арктика и Антарктика. Люди видят их в виде ярких спиралей, завес и лучей сияющих цветов — голубого, красного и зеленого. Солнечный ветер, вызванный выбросами корональной массы, переносит частицы через космос, воздействуя на атмосферы и магнитные поля планет, что и порождает эти явления.
В Солнечной системе сияния могут возникать не только на планетах, но и на естественных спутниках и кометах. У Юпитера и Сатурна, чьи магнитные поля даже сильнее земного, астрономы зафиксировали полярные сияния с помощью телескопа Hubble и других инструментов. Особенно интересен Юпитер: его спутник Ио производит плазму, которая взаимодействует с магнитным полем планеты, создавая яркие сияния.
Магнитный Марс
Древняя кора с остаточной намагниченностью и проводящая ионосфера создали на Марсе гибридную магнитосферу, сочетающую индуцированное и собственное магнитные поля. Насколько сейчас известно астрономам, такая гибридная магнитосфера уникальна для Солнечной системы. Эта сложная магнитная морфология приводит к чрезвычайному разнообразию полярных сияний на Марсе. В прошлых наблюдениях они принимали разные формы, включая глобальные, локальные и охватывающие всю дневную сторону. Их энергия может варьироваться от десятков до сотен электрон-вольт.
Поскольку эти явления связаны с событиями солнечных энергичных частиц, астрономы могут точно предсказать, когда на Марсе произойдут сияния. Солнечные частицы обычно достигают Красной планеты примерно за три дня. При столкновении с магнитосферой сияния могут быть как кратковременными (длящимися час), так и постепенными (растянутыми на несколько дней).
Следующие шаги в исследовании сияний
До обнаружения марсоходом Perseverance полярные сияния на Марсе наблюдались только с орбитальных аппаратов. Событие 2024 года стало первой регистрацией этого явления с поверхности, а также первым случаем обнаружения сияния на ночной стороне Марса. Однако в прошлом ночные сияния уже фиксировались в других частях Солнечной системы, например, на Венере.
Исследователи предполагают, что их проект закладывает основу для наблюдения таких явлений, как временная изменчивость полярных сияний и пространственные структуры, которые сложно обнаружить с орбиты. Такая информация даст ученым новое понимание динамики магнитосферного хвоста Марса.
Для продолжения их работы команда рекомендует будущим исследователям адаптировать методы наблюдений, чтобы фиксировать любые различия между орбитальными и поверхностными платформами для сравнения с другими событиями космической погоды.