火星探测器看到红色行星大气层在夜间发出绿光

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艺术家的印象，欧空局的ExoMars微量气体轨道探测器探测火星大气中氧气的绿光。这种在火星昼侧发现的辐射，类似于从太空中看到的地球大气层周围的夜光。(图片来源:欧空局)

（）据美国太空网（斯蒂芬妮·沃尔德克）：火星可能是红色的星球，但它的大气层发出绿光。

使用欧洲航天局(ESA)的ExoMars微量气体轨道飞行器(TGO)，科学家们首次观察到火星的大气层发出绿光——在可见光光谱范围内。

这种效应被称为气辉(或日辉或夜天光，取决于小时)，它也发生在地球上。虽然它与我们星球上的北极光(或极光)有一些相似之处，但这是一种不同的现象，有不同的原因。特别是夜天光，“发生在两个氧原子结合形成一个氧分子的时候，”根据欧空局的说法。在火星上，这发生在大约31英里(50公里)的高度。相比之下，当来自太阳的带电粒子与地球磁场发生碰撞时，就会出现极光。

科学家们怀疑火星有气辉已经有大约40年了，但是第一次观察是在十年前由欧空局的火星快车轨道飞行器进行的，它在红外光谱中探测到了这一现象。然后，在2020年，科学家们使用TGO在可见光下观察到了这一现象，但是是在火星的白天而不是晚上。现在，我们已经通过TGO看到了这种现象。

“这些新的观察对于未来前往红色星球的旅程来说是意想不到的和有趣的，”乌利日行星学家让-克洛德·热拉尔在欧空局的一份声明中说。极地地区的夜光强度如此之大，以至于火星轨道上简单而相对便宜的仪器就可以测绘和监测大气流动。未来的欧空局任务可以携带一台照相机进行全球成像。此外，这种辐射的强度足以让未来在轨道上或从火星地面上的宇航员在极夜也能观察到。

对火星夜天光的研究将继续作为TGO任务的一部分，也将让科学家们深入了解火星大气中发生的过程。列日大学行星和大气物理实验室(LPAP)的研究员Benoit Hubert说:“对这些排放物进行遥感是探测火星40至80公里(25至50英里)高层大气的组成和动态的一个极好的工具利用卫星直接测量成分的方法无法到达这一地区。"

研究火星的大气层也有助于设计未来前往火星的航天器。例如，更好地了解它的密度可以帮助任务规划者建造能够承受火星大气产生的阻力的卫星，或者设计能够将有效载荷降低到红色星球表面的降落伞。

该团队的研究发表在11月9日的《自然天文学》杂志上。