Zielona noc na Marsie, choć kolonistów tam nie ma

Ostatnie dni to dla obserwatorów nieba na Ziemi czas podwyższonej gotowości, ze względu na zwiększone prawdopodobieństwo występowania zórz polarnych, widocznych dobrze także z terenu Polski. Trzeba jednak pamiętać, że zorzę można pomylić z innymi zjawiskami, które objawiają się świeceniem nieba. I nie chodzi tu o przytaczane przez szukających sensacji eksperymenty HAARP, których efektem jest pobudzanie nieba do świecenia podobnie jak przy zorzy, a naturalnie zachodzące zjawisko nocnego świecenia nieba.

Zielona poświata w atmosferze obserwowana nad Ziemią z pokładu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (fot: ESA)

Świecenie nieba na zielono na Marsie

Takie samo zjawisko obserwowane jest na Ziemi i co jest tu najciekawsze, źródło jest podobne, choć atmosfery obu planet różnią się składem jak i innymi własnościami diametralnie. Za nocne świecenie nieba w kolorze zielonym, które na Marsie wykryły instrumenty europejskiego orbitera TGO (Trace Gas Orbiter), odpowiada tlen.

Na Ziemi tlen może odpowiadać za świecenie w różnych barwach, także niebieskiej jak i czerwonej. Źródłem zielonego świecenia są wzbudzone atomy tlenu, które znajdują się na wysokości około 95 km ponad Ziemią. To prawie na granicy kosmosu. Na Marsie proces prowadzący do świecenia również uwzględnia atomy tlenu. Skąd ten tlen tam się bierze? Z molekuł dwutlenku węgla, które są za dnia wzbudzane przez światło słoneczne na wysokości około 70 km ponad powierzchnią Marsa. Atomy tlenu odłączają się od węgla i stopniowo pod wpływem prądów powietrznych przemieszczają się na stronę planety, która nie jest oświetlona światłem słonecznym.

Poniższa animacja przygotowana przez ESA obrazuje proces powstawania zielonej poświaty na marsjańskim niebie.

Obejrzyj w

Tam na jeszcze mniejszej wysokości, około 50 km, następuje rekombinacja atomów tlenu, której efektem jest emisja zielonego światła. Taka rekombinacja może już zachodzić po dziennej stronie Marsa, co wykryto już w 2020 roku, ale na nocnej zaobserwowano to zjawisko po raz pierwszy.

Nocne światło dla marsjańskich wędrowców

W przeciwieństwie do stosunkowo słabego nocnego świecenia na zielono w przypadku ziemskiego nieba, świecenie na zielono na Marsie wedle przewidywań powinno być na tyle silne, że da się je zauważyć za dnia, a nocą takie zazielenione niebo może być jasne podobnie jak oświetlone przez światło odbite od Księżyca chmury na Ziemi. Na tyle, by ułatwić nocne eskapady po powierzchni Marsa i funkcjonowanie nawigacyjnych instrumentów w łazikach i innych pojazdach powierzchniowych.

Odkrycie znanych, ale wcześniej nie obserwowanych procesów zachodzących w atmosferze Marsjańskiej, to jak twierdzi Jean-Claude Gérard, kierujący grupą, która dokonała odkrycia, także istotny przyczynek do poznania dynamiki marsjańskiej atmosfery. A to jedna z najtrudniejszych przeszkód, które muszą pokonać ziemskie pojazdy, które chcą po kilkumiesięcznej podróży podjąć się lądowania na Czerwonej Planecie. No właśnie, czerwonej dla obserwatora z Ziemi, ale niekoniecznie takiej, gdy będąc na jej powierzchni spojrzymy się do góry na niebo.

Źródło: ESA, inf. własna