Марсын Жезерогийн тогоон дээрх ногоон туяат гэрлийн хөшгийг NASA-гийн Perseverance хөлөг 2024 оны гуравдугаар сарын 22-нд гэрэл зурагт буулгажээ. Энэ нь хүчтэй нарны дэлбэрэлт Марсын зүг чиглэсэн хэдхэн хоногийн дараа тохиосон мөч бөгөөд анх удаа өөр гарагийн гадаргаас туяат гэрлийн үзэгдэл буюу аврора бүртгэгдсэн түүхэн мөч боллоо.
Марс дахь туяат гэрлийн эхлэл
Энэ сонирхолтой үйл явдал гуравдугаар сарын 15-нд, Нар X зэрэглэлийн хэт хүчтэй дэлбэрэлт болон түүнтэй хамт нарны титмийн массын асар том тэсрэлт (CME) илгээснээр эхэлжээ. Сая сая км/цагийн хурдтайгаар түгсэн плазмын үүл нь нарны өндөр эрчимтэй бөөмс (SEP)-ийг дагуулж ирсэн байна.
Дэлхий дээр иймэрхүү нарны шуурганууд соронзон орны нөлөөгөөр туйлын бүсэд гэрэлтүүлэг үүсгэдэг. Харин Марс дэлхийнх шиг соронзон оронтой биш тул, ийм хүчтэй нарны нөлөөнд орсон үед түүний бүх шөнийн тэнгэр гэрэлтэж болно.
Perseverance хөлгийн баг энэ туяаг энгийн нүдэнд харагдах гэрлийн долгионы мужид ажиглаж болох эсэхийг судлахаар шийджээ.
MAVEN орбитын хөлгийн туслалцаа
NASA-гийн MAVEN нэртэй орбитын хөлгийн хэт ягаан туяаны камерын тусламжтайгаар SEP нь Марсын дээд давхаргад сарнисан гэрлэн туяа үүсгэдгийг аль хэдийн баталсан байсан. Зарим онолын загваруудын дагуу SEP-үүд нь хүчилтөрөгчийн атомуудыг өдөөн 557.7 нанометрийн урттай ногоон гэрлийг цацруулдаг гэж үздэг — энэ нь дэлхийн туйлын гэрлийн гол долгионы урт юм.
Иймээс Perseverance хөлөг дээрх хоёр багажийг чиглүүлэн ажиллуулжээ: Mastcam-Z камер ба SuperCam спектрометр. Үүний үр дүнд анхны харагдахуйц гэрлийн туяат үзэгдлийг бүртгэж авч чадсан байна.
“Энэ гайхалтай нээлт нь аврорын судалгаанд шинэ боломжуудыг нээж, ирээдүйд Марсын гадарга дээрх сансрын нисэгчид ч энэ гэрлийг харах боломжтой болохыг баталлаа” хэмээн тус судалгааны тэргүүлэх зохиогч, Ослогийн их сургуулийн доктор Элиз Кнутсен хэллээ.
Төгс шуургыг олж сонгох нь
Туяат гэрлийг амжилттай баримтжуулахын тулд зөв шуургыг сонгох нь чухал байв. NASA-гийн Moon to Mars Space Weather Analysis Office (Сарнаас Марс руу чиглэсэн сансрын цаг уурын шинжилгээний төв)-ын мэргэжилтнүүд нарны дэлбэрэлтийг байнга ажиглаж, мэдээллээ Community Coordinated Modeling Center (CCMC)-ийн тоон загвар руу оруулдаг.
Хэрэв эдгээр загваруудын тооцооллоор нарнаас үүссэн цохилтын давалгаа Марсын орчмоор өнгөрөхөөр байвал, орбит болон гадарга дээрх бүх төхөөрөмжүүдэд дохио илгээгддэг.
“Гол нь зөв CME-г сонгох байсан — Марсын агаар мандалд олон тооны цэнэгт бөөм оруулах хангалттай хүчтэй дэлбэрэлт хэрэгтэй байлаа” хэмээн Элиз Кнутсен тайлбарлав.
Гуравдугаар сарын 15-ны нарны дэлбэрэлтийн дохио Калифорнийн их сургуулийн (Беркли) судлаач Кристина Ли-ийн ширээн дээр ирсэн бөгөөд тэрээр MAVEN хөлгийн сансрын цаг уурын мэргэжилтнээр ажилладаг. Тэрээр тухайн үед идэвхтэй ажиллаж байсан бүх хөлөгт “Марсын Сансрын Цаг Уурын Сэрэмжлүүлэг” илгээжээ.
“Энэ дохиоллын ачаар Perseverance ба MAVEN-ийн шинжлэх ухааны багууд нарны дэлбэрэлтийн болон SEP-ийн нөлөөг урьдчилан таамаглах боломжтой болсон” хэмээн Ли онцлов.
Загваруудаас ирсэн гэрэлтэлттэй холбоотой урьдчилсан тооцоолол гарсны дараа Кнутсен болон түүний багийнхан энэ бол маш ховор боломж гэдгийг ухаарсан байна.
“Бид энэ дэлбэрэлтийн хүчийг хармагцаа, манай багажууд түүнийг илрүүлэхүйц хэмжээний гэрэлт туяа үүсгэж чадна гэж тооцоолсон” хэмээн Кнутсен дурдлаа.
Марс дээрх туяат гэрлийг баримтжуулах нь
Нарны CME дэлбэрэлт Марсын орчмыг мөргөснөөс хоёр хоногийн дараа Perseverance хөлгийн камерууд харанхуй тэнгэр рүү чиглэжээ.
SuperCam спектрометр нь 557.7 нанометрт огцом өсөлт буюу ногоон туяаг тод бүртгэсэн бөгөөд энэ нь яг дэлхийн туйлын гэрлийн долгионы урт юм. Харин Mastcam-Z камераар тэнгэрт бүдэг ногоон хөшиг шиг туяа татаж буй нь дүрслэгдсэн байна.
Үүний зэрэгцээ MAVEN хөлгийн SEP мэдрэгч болон Европын ESA агентлагийн Mars Express хөлгийн мэдээлэл нэгэн зэрэг өндөр эрчимтэй бөөмс илэрснийг баталсан нь уг гэрэл Марс руу чиглэсэн CME-гийн үр дүн болохыг тодорхой болгожээ.
“Энэ бол олон хөлөг хоорондын төгс уялдаа байсан” хэмээн Колорадо-Боулдерийн их сургуулийн MAVEN хөтөлбөрийн гол судлаач Шэннон Карри онцолжээ. “Бид бүгд маш хурдтай хамтран ажиллаж, уг ажиглалтыг хийх боломжийг бүрдүүлсэн бөгөөд ирээдүйд Марс дээрх сансрын нисэгчдийн харах зүйлсийн амтанд анх удаа хүрсэндээ баяртай байна.”
Марс яагаад өөрөөр гэрэлтдэг вэ
Дэлхий дээрх туяат гэрлүүд ихэвчлэн соронзон туйлын орчим бөөгнөрдөг. Учир нь дэлхийн соронзон орны шугамууд цэнэгт бөөмсийг туйл руу чиглэсэн нарийн хонгил руу хөтөлдөг. Харин Марс нь хэдэн тэрбум жилийн өмнө дэлхийн адил гүн соронзон орноо алдсан тул зөвхөн зарим бүсэд газрын хөрсний доорх жижиг соронзон орны үлдэц л бий.
Иймээс нарны өндөр эрчимтэй бөөмс (SEP)-ийн шуурганы үед цэнэгтэй бөөмс Марсын дээд атмосфер руу өргөн хүрээтэй газруудаар шууд цохиж, гариг даяар гэрэл цацруулдаг байна.
Шинэ зурагнуудаас харахад, соронзон оронгүй ч гэлээ, Марсын шингэн агаарт агуулагдах хүчилтөрөгчийн атомууд нарны бөөмсөөр цохигдоход энгийн нүдэнд харагдах ногоон гэрэл үүсгэж чаддаг аж.
“Perseverance хөлгийн харсан гэрлийн туяа нь Марс орчмын тойрог зам дахь хөлгүүдийн олж харж чадах мэдээллийг шинэ аргаар, газар дээрээс нь судлах боломжтой гэдгийг баталлаа” хэмээн хөлгийн түр орлон гүйцэтгэгч эрдэмтэн Кэйти Стак Морган хэллээ.
Сансрын цаг уур судлалын том дэвшил
Марс дахь туяат гэрлийг удаан хугацаанд ажиглах нь зөвхөн шинжлэх ухааны сонирхлыг хангахаас илүү үр өгөөжтэй. Учир нь SEP нь электроник төхөөрөмж болон хүний биед хортой туяа үүсгэдэг.
Шуурга хэзээ гаригийг бүрхэхийг урьдчилан мэдэх, мөн гэрэлтүүлгийг ашиглан бөөмсийн эрч хүчийг хэмжих чадвар нь ирээдүйн суурьшигчдад аюулын үед хоргодох нөхцөлийг бүрдүүлж чадна.
“Аврора буюу гэрэл туяа хэрхэн үүсэж, ямар нөхцөлд бий болдог тухай илүү сайн ойлголттой болох нь бид Марс руу хүнийг аюулгүй илгээхэд чухал ач холбогдолтой” хэмээн Морган онцолсон байна.
Нар 2025 онд идэвхжилтийнхээ оргил үе рүү дөхөж байгаа тул судлаачид илүү олон CME, улмаар илүү олон “шөнийн тэнгэрийн галт наадам” хүлээж байна.
Perseverance болон MAVEN хөлгүүд анхааралтай ажиглалтаа үргэлжлүүлсээр байх болно — ингэснээр оддын дунд орших аюулыг шинжлэх ухааны шинэ цонх болгож, магадгүй улаан гаригийн элсэн талыг хөлөөрөө анх алхах хүмүүст мартагдашгүй үзэгдлийг харах боломжийг олгож мэднэ.
Энэхүү судалгаа Science Advances сэтгүүлд нийтлэгджээ.
earth.com
