لأول مرة.. رؤية أنماط توهج غريب في جو المريخ (فيديو)
عندما تغرب الشمس في وهج أزرق ويحل الليل فوق سهول المريخ المغبرة، يحدث شيء غريب فوق السطح ويبدأ الغلاف الجوي بالتوهج بضوء فوق بنفسجي حيث يتحد النيتروجين والأكسجين في أكسيد النيتريك.
والآن، وُصف هذا التوهج غير المرئي، الذي كُشف عنه لأول مرة بواسطة مهمة Mars Orbiter في عام 2005، بالتفصيل - ويكشف سلوكه المدهش كيف يدور الغلاف الجوي للمريخ ويتغير على مدار العام.
وعلى الرغم من رقته وهشاشته، فإن الغلاف الجوي للمريخ معقد بشكل مدهش. وتدفع الرياح البرية العواصف الوحشية التي يمكن أن تبتلع الكوكب بأكمله. وهناك تقلبات موسمية في تكوينها، وكذلك تقلبات لا تتناسب مع أي عمليات معروفة.
وبالمقارنة، فإن الإشراق الليلي ليس غامضا تماما. وفي الواقع، الظاهرة نفسها - وهج ليلي مدفوع بمزيج من النيتروجين والأكسجين، وإن كان في الأطوال الموجية القريبة من الأشعة تحت الحمراء - لوحظت على كوكب الزهرة أيضا.
وقال عالم الغلاف الجوي، زكريا ميلبي، من مختبر جامعة كولورادو في بولدر لفيزياء الغلاف الجوي والفضاء: "إذا كنا سنرسل أشخاصا إلى المريخ، فإننا نفهم بشكل أفضل ما يحدث في الغلاف الجوي".
يحدث التوهج عندما تهبط التيارات العالية في الغلاف الجوي للمريخ، مع انخفاض درجات الحرارة. وهذا الارتفاع هو المكان الذي تتحد فيه ذرات النيتروجين والأكسجين (التي انفصلت عن CO2 وO2 وN2 بفعل ضوء الشمس أثناء النهار) في أكسيد النيتريك، ما ينبعث منها دفعات صغيرة من الضوء فوق البنفسجي؛ وفي المجمل، يمكن اكتشافه على أنه وهج ليلي.
وتأتي الملاحظات الجديدة من المركبة المدارية حول المريخ والتطور المتقلب (MAVEN) التابع لوكالة ناسا، والتي كانت تدرس المريخ بتفصيل كبير منذ عام 2014.
والتقطت MAVEN، خمس مرات في اليوم، صورا مفصلة للمريخ باستخدام مطياف التصوير فوق البنفسجي؛ باعتماد هذه الملاحظات، ويمكن للعلماء تتبع حركات التوهج فوق البنفسجي لأول مرة.
ولدهشة الفريق الكبيرة، ينبض الغلاف الجوي ثلاث مرات في الليلة - ولكن فقط خلال الربيع والخريف. وخلال هذه الأوقات، يظهر التوهج حول منتصف الكوكب.
وفي أوقات أخرى من العام، يكون التوهج أكثر سطوعا فوق المنطقة القطبية التي يسود فيها الشتاء، ويكون أقوى ما يكون حول الانقلاب الشمسي. وهناك، تشكل تكوينات غير متوقعة - موجات ولوالب.
وقال ميلبي: "يأتي التوهج فوق البنفسجي في الغالب من ارتفاع زهاء 70 كم (44 ميلا)، وألمع بقعة يبلغ قطرها نحو 1000 كم (621 ميلا)، وهو ساطع في الأشعة فوق البنفسجية مثل الأضواء الشمالية للأرض.
وكانت هناك مفاجأة أخرى - بقعة مضيئة ثابتة على خط عرض 0 وخط طول 0 تقريبا، لم يتم شرحها بعد. ويمكن أن يكون بسبب التضاريس، أو شيء آخر لم يُكتشف بعد.
وتكشف النبضات على وجه الخصوص عن ارتباط بالموجات في الغلاف الجوي للمريخ، التي تدور حول الكوكب، ويظهر عددها وسرعتها أن الموجات في الغلاف الجوي الأوسط مرتبطة بالنمط اليومي للتدفئة الشمسية، وكذلك شكل التضاريس.
وتُظهر البقع النابضة ارتباطا بين الطبقة الوسطى من الغلاف الجوي وتلك الموجودة أعلى وأسفل - وهذه العلاقة هي جانب آخر يجب استكشافه في الأبحاث المستقبلية.
وما يزال هناك عدد من الأسئلة التي يتعين الإجابة عنها، ولكن البحث يمثل خطوة في الاتجاه الصحيح في فهم السلوك المعقد للغلاف الجوي للمريخ.
ونُشرت الدراسة في مجلة eophysical Research - Space Physics.
المصدر: ساينس ألرت
عندما تغرب الشمس في وهج أزرق ويحل الليل فوق سهول المريخ المغبرة، يحدث شيء غريب فوق السطح ويبدأ الغلاف الجوي بالتوهج بضوء فوق بنفسجي حيث يتحد النيتروجين والأكسجين في أكسيد النيتريك.
والآن، وُصف هذا التوهج غير المرئي، الذي كُشف عنه لأول مرة بواسطة مهمة Mars Orbiter في عام 2005، بالتفصيل - ويكشف سلوكه المدهش كيف يدور الغلاف الجوي للمريخ ويتغير على مدار العام.
وعلى الرغم من رقته وهشاشته، فإن الغلاف الجوي للمريخ معقد بشكل مدهش. وتدفع الرياح البرية العواصف الوحشية التي يمكن أن تبتلع الكوكب بأكمله. وهناك تقلبات موسمية في تكوينها، وكذلك تقلبات لا تتناسب مع أي عمليات معروفة.
وبالمقارنة، فإن الإشراق الليلي ليس غامضا تماما. وفي الواقع، الظاهرة نفسها - وهج ليلي مدفوع بمزيج من النيتروجين والأكسجين، وإن كان في الأطوال الموجية القريبة من الأشعة تحت الحمراء - لوحظت على كوكب الزهرة أيضا.
وقال عالم الغلاف الجوي، زكريا ميلبي، من مختبر جامعة كولورادو في بولدر لفيزياء الغلاف الجوي والفضاء: "إذا كنا سنرسل أشخاصا إلى المريخ، فإننا نفهم بشكل أفضل ما يحدث في الغلاف الجوي".
يحدث التوهج عندما تهبط التيارات العالية في الغلاف الجوي للمريخ، مع انخفاض درجات الحرارة. وهذا الارتفاع هو المكان الذي تتحد فيه ذرات النيتروجين والأكسجين (التي انفصلت عن CO2 وO2 وN2 بفعل ضوء الشمس أثناء النهار) في أكسيد النيتريك، ما ينبعث منها دفعات صغيرة من الضوء فوق البنفسجي؛ وفي المجمل، يمكن اكتشافه على أنه وهج ليلي.
وتأتي الملاحظات الجديدة من المركبة المدارية حول المريخ والتطور المتقلب (MAVEN) التابع لوكالة ناسا، والتي كانت تدرس المريخ بتفصيل كبير منذ عام 2014.
والتقطت MAVEN، خمس مرات في اليوم، صورا مفصلة للمريخ باستخدام مطياف التصوير فوق البنفسجي؛ باعتماد هذه الملاحظات، ويمكن للعلماء تتبع حركات التوهج فوق البنفسجي لأول مرة.
ولدهشة الفريق الكبيرة، ينبض الغلاف الجوي ثلاث مرات في الليلة - ولكن فقط خلال الربيع والخريف. وخلال هذه الأوقات، يظهر التوهج حول منتصف الكوكب.
وفي أوقات أخرى من العام، يكون التوهج أكثر سطوعا فوق المنطقة القطبية التي يسود فيها الشتاء، ويكون أقوى ما يكون حول الانقلاب الشمسي. وهناك، تشكل تكوينات غير متوقعة - موجات ولوالب.
وقال ميلبي: "يأتي التوهج فوق البنفسجي في الغالب من ارتفاع زهاء 70 كم (44 ميلا)، وألمع بقعة يبلغ قطرها نحو 1000 كم (621 ميلا)، وهو ساطع في الأشعة فوق البنفسجية مثل الأضواء الشمالية للأرض.
وكانت هناك مفاجأة أخرى - بقعة مضيئة ثابتة على خط عرض 0 وخط طول 0 تقريبا، لم يتم شرحها بعد. ويمكن أن يكون بسبب التضاريس، أو شيء آخر لم يُكتشف بعد.
وتكشف النبضات على وجه الخصوص عن ارتباط بالموجات في الغلاف الجوي للمريخ، التي تدور حول الكوكب، ويظهر عددها وسرعتها أن الموجات في الغلاف الجوي الأوسط مرتبطة بالنمط اليومي للتدفئة الشمسية، وكذلك شكل التضاريس.
وتُظهر البقع النابضة ارتباطا بين الطبقة الوسطى من الغلاف الجوي وتلك الموجودة أعلى وأسفل - وهذه العلاقة هي جانب آخر يجب استكشافه في الأبحاث المستقبلية.
وما يزال هناك عدد من الأسئلة التي يتعين الإجابة عنها، ولكن البحث يمثل خطوة في الاتجاه الصحيح في فهم السلوك المعقد للغلاف الجوي للمريخ.
ونُشرت الدراسة في مجلة eophysical Research - Space Physics.
المصدر: ساينس ألرت