Il "bagliore notturno" ultravioletto nell'atmosfera marziana. I falsi colori verde e bianco rappresentano l'intensità della luce ultravioletta, con il bianco che è il più luminoso. Il bagliore notturno è stato misurato a circa 70 chilometri (circa 40 miglia) di altitudine dallo strumento Imaging UltraViolet Spectrograph sulla navicella spaziale MAVEN della NASA. Una vista simulata del globo di Marte viene aggiunta digitalmente per il contesto. L'immagine mostra un intenso schiarimento nell'atmosfera notturna di Marte. Gli schiarimenti si verificano regolarmente dopo il tramonto nelle sere marziane durante la stagione autunnale e invernale, e svanire entro mezzanotte. Lo schiarimento è causato da un aumento dei venti discendenti che aumentano la reazione chimica creando ossido nitrico che provoca il bagliore. Credito:NASA/MAVEN/Goddard Space Flight Center/CU/LASP
Vaste aree del cielo notturno marziano pulsano di luce ultravioletta, secondo le immagini della navicella spaziale MAVEN della NASA. I risultati vengono utilizzati per illuminare i complessi schemi di circolazione nell'atmosfera marziana.
Il team MAVEN è stato sorpreso di scoprire che l'atmosfera pulsava esattamente tre volte a notte, e solo durante la primavera e l'autunno di Marte. I nuovi dati hanno anche rivelato onde e spirali inaspettate sui poli invernali, confermando anche i risultati della sonda spaziale Mars Express che questo bagliore notturno era più luminoso sulle regioni polari invernali.
"Le immagini di MAVEN offrono le nostre prime intuizioni globali sui moti atmosferici nella media atmosfera di Marte, una regione critica in cui le correnti d'aria trasportano i gas tra gli strati più bassi e quelli più alti, " ha affermato Nick Schneider del Laboratorio di fisica dell'atmosfera e dello spazio (LASP) dell'Università del Colorado, Masso, Colorado. Gli schiarimenti si verificano dove i venti verticali trasportano i gas verso regioni di maggiore densità, accelerando le reazioni chimiche che creano ossido nitrico e alimentano il bagliore ultravioletto. Schneider è lo strumento principale per lo strumento MAVEN Imaging Ultraviolet Spectrograph (IUVS) che ha effettuato queste osservazioni, e autore principale di un articolo su questa ricerca apparso il 6 agosto nel Giornale di ricerca geofisica, Fisica spaziale . La luce ultravioletta è invisibile all'occhio umano ma rilevabile da strumenti specializzati.
Il diagramma spiega la causa della luminosa atmosfera notturna di Marte. Sul lato di Marte, le molecole vengono distrutte dai fotoni solari energetici. I modelli di circolazione globale portano i frammenti atomici sul lato notturno, dove i venti discendenti aumentano la velocità di reazione degli atomi per riformare le molecole. I venti discendenti si verificano vicino ai poli in alcune stagioni e nelle regioni equatoriali in altre. Le nuove molecole contengono energia extra che emettono sotto forma di luce ultravioletta. Credito:NASA/MAVEN/Goddard Space Flight Center/CU/LASP
"Il bagliore ultravioletto proviene principalmente da un'altitudine di circa 70 chilometri (circa 40 miglia), con il punto più luminoso di circa mille chilometri (circa 600 miglia) di diametro, ed è luminoso nell'ultravioletto come l'aurora boreale della Terra, " ha detto Zac Milby, anche di LASP. "Sfortunatamente, la composizione dell'atmosfera di Marte significa che questi punti luminosi non emettono luce a lunghezze d'onda visibili che permetterebbero loro di essere visti dai futuri astronauti di Marte. Peccato:le chiazze luminose si intensificavano in cielo ogni notte dopo il tramonto, e andare alla deriva nel cielo a 300 chilometri all'ora (circa 180 miglia all'ora)."
Le pulsazioni rivelano l'importanza delle onde che circondano il pianeta nell'atmosfera di Marte. Il numero di onde e la loro velocità indicano che l'atmosfera media di Marte è influenzata dal modello giornaliero del riscaldamento solare e dai disturbi della topografia delle enormi montagne vulcaniche di Marte. Questi punti pulsanti sono la prova più evidente che le onde dell'atmosfera media corrispondono a quelle note per dominare gli strati sopra e sotto.
"Le principali scoperte di MAVEN sulla perdita di atmosfera e sui cambiamenti climatici mostrano l'importanza di questi vasti schemi di circolazione che trasportano i gas atmosferici in tutto il mondo e dalla superficie ai confini dello spazio". disse Sonal Jain, anche di LASP.
Prossimo, il team prevede di guardare il bagliore notturno "di lato", invece di scendere dall'alto, usando i dati presi da IUVS guardando appena sopra il bordo del pianeta. Questa nuova prospettiva servirà a comprendere in modo ancora più accurato i venti verticali ei cambiamenti stagionali.
Il bagliore notturno marziano è stato osservato per la prima volta dallo strumento SPICAM sulla navicella spaziale Mars Express dell'Agenzia spaziale europea. Però, IUVS è uno strumento di nuova generazione in grado di mappare ripetutamente il bagliore notturno, trovare modelli e comportamenti periodici. Molti pianeti, inclusa la Terra, hanno un bagliore notturno, ma MAVEN è la prima missione a raccogliere così tante immagini del bagliore notturno di un altro pianeta.
