NASA的Maven观测到火星的夜空在紫外线下产生脉冲

2020年8月7日05:59:32 发表评论

据美国宇航局MAVEN航天器的图像显示,火星夜空的广大区域在紫外线下产生脉冲。结果被用于阐明火星大气中复杂的循环模式

NASA的Maven观测到火星的夜空在紫外线下产生脉冲

这是火星大气中紫外线“夜光”的图像。绿色和白色的假色代表紫外线的强度,白色是最亮的。利用美国宇航局MAVEN航天器上的“成像紫外光谱仪”仪器,在约70公里(约40英里)的高度测量了夜光。数字化地添加了火星地球的模拟视图作为背景。该图像显示出火星的夜间气氛强烈增亮。在秋季和冬季,火星晚上在日落之后会定期增亮,到午夜时分逐渐消失。增亮是由增加的向下风引起的,向下风增强了化学反应,产生一氧化氮,从而导致发光。
图片提供:NASA / MAVEN / Goddard Space Flight Center / CU / LASP

 

据美国宇航局MAVEN航天器的图像显示,火星夜空的广大区域在紫外线下产生脉冲。结果被用于阐明火星大气中复杂的循环模式。

MAVEN团队惊讶地发现,只有在火星的春季和秋季期间,每晚的气氛恰好发生了3次脉动。新的数据还揭示了冬季极地上的意外波和螺旋,同时也证实了火星快车航天器的结果,这种夜光在冬季极地地区最亮。

科罗拉多大学大气与空间物理实验室(LASP)的尼克·施耐德(Nick Schneider)说:“ MAVEN的影像为我们提供了对火星中层大气运动的首次全球见解,该区域是气流在最低层和最高层之间输送气体的关键区域。” ,科罗拉多州博尔德。在垂直风将气体向下输送到较高密度的区域时,会发生变亮现象,从而加速了产生一氧化氮并为紫外线发光提供动力的化学反应。Schneider是进行这些观察的MAVEN成像紫外光谱仪(IUVS)仪器的仪器负责人,也是该研究论文的主要作者,该论文发表于8月6日的《地球物理研究》,《空间物理学》。。紫外线是人眼看不见的,但可以通过专用仪器检测到。

扎克·米尔比(Zac Milby)说:“紫外线辐射主要来自约70公里(约40英里)的高度,最亮的地方约有1000公里(约600英里),并且在紫外线下的亮度与地球的北极光一样高。” ,也属于LASP。“不幸的是,火星大气层的构成意味着这些亮点不会发出可见波长的光,这将使未来的火星宇航员无法看到它们。太糟糕了:这些亮斑会在日落之后的每个夜晚增加头顶的亮度,并在整个时速300公里(每小时约180英里)。”

脉动揭示了火星大气层中行星环绕波的重要性。海浪的数量及其速度表明,火星的中层大气受日照模式和火星巨大火山山脉地形干扰的影响。这些脉动斑是最清楚的证据,表明中间的大气波与已知的主导上,下层的波匹配。

“ MAVEN在大气损失和气候变化方面的主要发现表明了这些巨大的循环模式的重要性,这些循环模式将大气气体传输到全球各地,从地面到太空边缘。” 也是LASP的Sonal Jain说。

接下来,该小组计划使用IUVS拍摄的,正好位于行星边缘上方的数据,而不是从上方向下观察夜光。这种新的视角将用于更准确地了解垂直风和季节变化。

SPICAM仪器首次在欧洲航天局的“火星快车”航天器上观测到火星的夜光。但是,IUVS是下一代仪器,能够更好地重复绘制夜光,发现模式和周期性行为。包括地球在内的许多行星都有夜光,但是“ MAVEN”是第一个收集许多行星夜光图像的任务。

该研究由MAVEN任务资助。MAVEN的主要研究人员位于科罗拉多大学博尔德分校的大气和空间物理实验室,而NASA Goddard管理着MAVEN项目。美国国家航空航天局(NASA)正在探索我们的太阳系以及更远的地方,通过我们强大的太空和地面任务车队,探索远近的世界,恒星和宇宙之谜。

期刊参考

  1. NM Schneider,Z.Milby,SK Jain,F.González‐Galindo,E.Royer,J.C。杰拉德(Gérard),斯蒂芬(A.Stiepen),迪昂(J. 利用MAVEN / IUVS夜辉观测成像火星环流模式和大气潮汐地球物理研究杂志:空间物理学,2020;125(8)DOI:10.1029 / 2019JA027318

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