Latające obserwatorium wykrywa tlen atomowy w atmosferze Marsa

Widmo tlenu [O I] zarejestrowanego przez SOFIA/GREAT nałożone na zdjęcie Marsa wykonane przez sondę MAVEN. Ilość tlenu atomowego obliczona na podstawie danych z obserwatorium SOFIA równa jest połowie oczekiwanej wartości. Źródło: SOFIA/GREAT, widmo: NASA/DLR/USRA/DSI/MPIfR/GREAT Consortium/MPIfS/Rezac et al. 2015. Zdjęcie Marsa: NASA/MAVEN
Widmo tlenu [O I] zarejestrowanego przez SOFIA/GREAT nałożone na zdjęcie Marsa wykonane przez sondę MAVEN. Ilość tlenu atomowego obliczona na podstawie danych z obserwatorium SOFIA równa jest połowie oczekiwanej wartości. Źródło: SOFIA/GREAT, widmo: NASA/DLR/USRA/DSI/MPIfR/GREAT Consortium/MPIfS/Rezac et al. 2015. Zdjęcie Marsa: NASA/MAVEN
Instrument zainstalowany na pokładzie obserwatorium SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) wykrył tlen atomowy w atmosferze Marsa po raz pierwszy od 40 lat. Atomy tlenu zostały wykryte w górnych warstwach marsjańskiej atmosfery zwanych ogólnie mezosferą.

Tlen atomowy wpływa na procesu ucieczki innych gazów z atmosfery Marsa i dlatego też ma istotny na nią wpływ. Naukowcy zaobserwowali zaledwie połowę oczekiwanej ilości tlenu, co może być spowodowane zmiennością marsjańskiej atmosfery. Naukowcy zamierzają jednak kontynuować badania za pomocą obserwatorium SOFIA i nadal badać zmienność atmosfery, co pozwoli lepiej zrozumieć procesy zachodzące na Czerwonej Planecie.

„Tlen atomowy w atmosferze Marsa jest wyjątkowo trudny do zaobserwowania,” mówi Pamela Marcum, naukowiec projektu SOFIA. „Aby móc obserwować promieniowanie w dalekiej podczerwieni, niezbędne do wykrycia tlenu atomowego, naukowcy muszą prowadzić obserwację nad znaczną częścią ziemskiej atmosfery i korzystać z wysoce czułych instrumentów -w tym przypadku spektrometru. Obserwatorium SOFIA spełnia wszystkie powyższe warunki.”

728037main_ED10-0182-04c

Misje Viking oraz Mariner w latach siedemdziesiątych pozwoliły na przeprowadzenie pomiarów tlenu atomowego w atmosferze Marsa. Nowsze obserwacje możliwe były dzięki temu, że obserwatorium SOFIA prowadzi obserwacje znajdując się nad znaczną warstwą ziemskiej atmosfery, gdzie nie musi się martwić o wilgotność, która blokuje promieniowanie w podczerwieni. Zaawansowane detektory zainstalowane na jednym z instrumentów obserwatorium, takie jak GREAT (ang. German Receiver for Astronomy at Terahertz Frequencies) umożliwiły astronomom odróżnienie tlenu w atmosferze Marsa od tlenu w atmosferze Ziemi. Naukowcy zaprezentowali wyniki swoich badań w artykule opublikowanym w periodyku Astronomy and Astrophysics w 2015 roku.

Obserwatorium SOFIA to obserwatorium zainstalowane na pokładzie samolotu Boeing 747SP zmodyfikowanego i przystosowanego do przewożenia 2.5-metrowej średnicy teleskopu.

Źródło: NASA