Mars’ın Gece Yüzü Aydınlandı: Bilim İnsanları Mars’ta Yeni Işık Kaynağı Buldu
Mars’ta ilk kez gece görünür ışık aralığında ışık tespit edildi
Liège Üniversitesi Gezegen Atmosfer Fiziği Laboratuvarı’ndan (LPAP) araştırmacıların liderliğindeki bir bilim ekibi, Avrupa Uzay Ajansı’nın (ESA) Eser Gaz Gözlemevi (TGO) uydusundaki UVIS-NOMAD cihazını kullanarak Mars gece gökyüzündeki ışığı ilk kez gözlemledi.
İngiltere’deki Kraliyet Havacılık ve Uzay Laboratuarı’nda geliştirilen ve Liege Uzay Merkezi’nde test ve kalibrasyonu yapılan NOMAD spektrografının bir parçası olan cihaz, 2008 yılında 400 km yükseklikteki Mars yörüngesine yerleştirildi.
UVIS-NOMAD başlangıçta Mars’ı çevreleyen ozon tabakasının morötesi ışıkta haritasını çıkarmak üzere tasarlanmıştı. Bu amaçla alet genellikle gezegenin yüzeyinden ve atmosferinden yansıyan güneş ışığını gözlemlemek için gezegenin merkezine doğrultuluyor.
ULiège’de gezegen bilimci olan Jean-Claude Gérard şöyle açıklıyor: ‘Laboratuvarımızdan gelen bir öneriye dayanarak, atmosferi gezegenin kenarından gözlemlemek için aletlerimizi gezegenin kenarına doğru yönlendiriyoruz. 2020’de Mars’ta gün boyunca 40 km ile 150 km yükseklik arasında yeşil bir emisyon tespit edebildik. Bunun nedeni atmosferin ana bileşeni olan CO2 moleküllerinin ultraviyole güneş ışığı tarafından ayrıştırılmasıdır.”
Oksijen atomlarının uzun yolculuğu
Geceleri atmosferi gözlemleyen TGO uydusu, 40 km ile 70 km arasındaki yüksekliklerde yeni bir emisyon tespit etti.
LPAP araştırmacısı Laurien Saul şöyle açıklıyor: Bu ışıldama, yaz atmosferinde üretilen oksijen atomlarının yeniden birleşmesi ve kış rüzgârları tarafından daha yüksek enlemlere taşınmasının bir sonucudur. Orada, atomlar CO2 ile temas eder, yeniden birleşir ve oksijen molekülleri uyarılır.
Emisyon, O2 atomlarının karşı yarımküreden büyük bir yörüngenin alçalan koluna yaklaştığı kuzey ve güney kutuplarında yoğunlaşır. Emisyon yoğunluğu görünür spektrumda yüksektir. Bu süreç Mars’ta her altı ayda bir tersine döner ve parlaklık yarımküreden yarımküreye değişir.
Venüs’teki benzer emisyon aynı ekip tarafından Venüs Express uydusundan alınan görüntüler kullanılarak analiz edilmiştir. Venüs’te atomlar güneşin aydınlattığı taraftan karanlık tarafa doğru hareket ederek Mars’takiyle aynı parıltıyı üretiyor.
LPAP araştırmacıları bu gözlemlerde kilit bir rol oynamıştır. Gündüz tarafında gezegeni çevreleyen bir yeşil ışık tabakasının varlığını vurguladıktan sonra, gece emisyonunu tanımladılar.
Laurianne Sole şöyle devam ediyor: “Bu araştırma TGO görevi süresince devam edecek ve Mars’ın üst atmosferinin dinamikleri ve Mars yılı boyunca meydana gelen değişiklikler hakkında değerli bilgiler sağlayacak.” “Nitrik oksit (NO) moleküllerinden kaynaklanan başka bir UV emisyonunun da aynı bölgede UVIS tarafından gözlemlendiğini fark ettik. İki emisyonun karşılaştırılması teşhisi geliştirebilir ve ilgili süreçleri tanımlayabilir.”
NO molekülleri de oksijen ve nitrojen atomları yeniden birleştiğinde ışık yayar; O2 moleküllerinden gelen emisyon gibi, atomlar güneş ışığı tarafından üretilir, rüzgar tarafından karşı yarımküreye taşınır ve kutup bölgelerine inişleri sırasında yeniden birleşir.
Bu yeni gözlemler beklenmedik ve Kızıl Gezegen’e yapılacak gelecekteki görevler için ilgi çekici” diyor Jean-Claude Gérard. Kutupsal radyasyonun yoğunluğu, Mars yörüngesindeki basit ve nispeten ucuz araçların atmosferik akışları haritalamasını ve izlemesini sağlayacaktır. Gelecekteki ESA görevleri Mars’ın tamamının fotoğrafını çeken bir kamera içerebilir. Buna ek olarak, sintilasyon gelecekteki astronotların kutup gecesi yörüngesinde ve Mars’ta gözlem yapabilmeleri için yeterince güçlü olacaktır.”
LPAP araştırmacısı Benoit Hubert şu sonuca varıyor: ‘Bu radyasyonların uzaktan algılanması, Mars’ın 40 km ile 80 km arasındaki üst atmosferinin bileşimini ve dinamiklerini araştırmak için mükemmel bir araçtır. Bu bölgenin bileşimi uydular kullanılarak doğrudan ölçülemez.”
Çalışma Nature Astronomy dergisinde yayımlandı.
Derleyen: Deniz KAFKAS
Kaynak: Mars’ın Gece Yüzü Aydınlandı: Bilim İnsanları Mars’ta Yeni Işık Kaynağı Buldu
Hubble Uzay Teleskobu Jüpiter’in Morötesi Görüntülerini Yakaladı