Trace Gas Orbiter ziet groene nachtgloed op Mars
De atmosferische nachtgloed is waargenomen op Aarde. Op Mars werd iets dergelijks verwacht maar tot nu toe nooit eerder in zichtbaar licht waargenomen.
Nachtgloed ontstaat wanneer twee zuurstofatomen samenkomen om een zuurstofmolecuul te vormen, ongeveer 50 kilometer boven het oppervlak van de planeet.
De zuurstofatomen ontstaan aan de dagzijde van Mars, wanneer zonlicht energie geeft aan koolstofdioxidemoleculen, waardoor deze uiteenvallen.
Wanneer de zuurstofatomen naar de nachtzijde migreren en niet meer door de Zon worden aangestraald, hergroeperen ze zich en zenden ze licht uit op lagere hoogten.
“Deze emissie is het gevolg van recombinatie van zuurstofatomen die in de zomeratmosfeer worden gecreëerd en door de wind naar hoge winterbreedten worden getransporteerd, op hoogten van 50 tot 60 kilometer in de atmosfeer van Mars”, aldus Dr. Lauriane Soret, planeetwetenschapper aan de universiteit van Luik.
Deze waarnemingen zijn onverwacht en interessant voor toekomstige reizen naar de rode planeet.
De Mars Express ruimtesonde van de ESA observeerde de nachtgloed op infrarode golflengtes tien jaar geleden. In 2020 volgde de Trace Gas Orbiter van de ESA met het detecteren van gloeiende groene zuurstofatomen hoog boven de dagzijde van Mars – de eerste keer dat deze daglichtemissie rond een andere planeet dan de Aarde werd waargenomen.
Deze atomen reizen ook naar de nachtzijde en combineren vervolgens op lagere hoogte, wat resulteert in de zichtbare nachtgloed die door de orbiter wordt gedetecteerd.
De Trace Gas Orbiter draait op een hoogte van 480 kilometer rond Mars en kan de nachtkant van Mars in de gaten houden met het ultraviolette-zichtbare kanaal van zijn NOMAD-instrument.
Het instrument bestrijkt een spectraal bereik van bijna ultraviolet tot rood licht en was naar de rand van de planeet gericht om de bovenste lagen van de atmosfeer beter waar te kunnen nemen.
Volgens de onderzoekers dient de nachtgloed als een tracer van atmosferische processen.
Het kan een schat aan informatie opleveren over de samenstelling en dynamiek van een moeilijk meetbaar deel van de atmosfeer, evenals over de zuurstofdichtheid. Het kan ook onthullen hoe energie wordt opgeslagen door zowel het zonlicht als de zonnewind.
Het begrijpen van de atmosfeer van Mars is niet alleen wetenschappelijk interessant, maar is ook van cruciaal belang voor missies naar het oppervlak.
De atmosferische dichtheid heeft bijvoorbeeld direct invloed op de luchtweerstand die wordt ervaren door in een baan om de planeet draaiende satellieten en door de parachutes die worden gebruikt om sondes naar het oppervlak van Mars te brengen.
Het artikel van het team is gepubliceerd in het tijdschrift Nature Astronomy.
Artikel: JC. Gérard et al. Observation of the Mars O2 visible nightglow by the NOMAD spectrometer onboard the Trace Gas Orbiter. Nat Astron, published online November 9, 2023; doi: 10.1038/s41550-023-02104-8
Eerste publicatie: 18 november 2023
Bron: sci-news
