Bí ẩn về dải sáng xanh trên sao Hỏa

Cơ quan vũ trụ châu Âu (ESA) lần đầu tiên quan sát thấy dải sáng màu xanh lá cây xung quanh một hành tinh không phải Trái đất.

Bầu khí quyển của các hành tinh như Trái đất và sao Hỏa phát sáng liên tục cả ngày lẫn đêm do ánh sáng Mặt Trời tương tác với các nguyên tử và phân tử trung hòa trong khí quyển. Sự phát sáng vào hai thời điểm đối lập trong ngày được gây ra bởi hai cơ chế khác nhau. Trong khi ánh sáng xanh vào ban đêm xuất hiện do các phân tử tách rời kết hợp lại, sự phát sáng vào ban ngày là do Mặt Trời trực tiếp kích thích các nguyên tử và phân tử như nitơ và oxy.

Bí ẩn về dải sáng xanh trên sao Hỏa
Đồ họa mô phỏng tàu quỹ đạo ExoMars và dải sáng xanh trên bầu khí quyển sao Hỏa. (Ảnh: ESA).

Trên Trái đất, hiện tượng xuất hiện khá mờ nhạt và được quan sát rõ nhất trên quỹ đạo tầm thấp, như từ vị trí của Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS). Tại các hành tinh khác, rất khó để săn lùng dải sáng xanh mờ nhạt này bởi chúng bị lấn át bởi bề mặt sáng của thiên thể.

Loading...

"Dải sáng xanh xung quanh Trái đất được quan sát rõ nhất vào ban đêm. Khi đó, các nguyên tử oxy trong bầu khí quyển phát ra một bước sóng ánh sáng đặc biệt", tác giả chính của nghiên cứu Jean-Claude Gérard từ Đại học de Liège của Bỉ cho hay. "Sự phát sáng này cũng được dự đoán là tồn tại trên sao Hỏa từ 40 năm trước nhưng đến nay chúng tôi mới tìm thấy nó nhờ tàu quỹ đạo ExoMars".

Jean-Claude cùng các đồng nghiệp đã sử dụng Máy quang phổ tử ngoại và quang phổ khả kiến (UVIS), một trong những công cụ tiên tiến nhất của ExoMars, để nghiên cứu bầu khí quyển của "hành tinh đỏ" trong chế độ quan sát đặc biệt từ tháng 4 đến tháng 12 năm ngoái.

Bí ẩn về dải sáng xanh trên sao Hỏa
Dải sáng xanh trên bầu khí quyển Trái đất nhìn từ ISS. (Ảnh: NASA).

"Các quan sát trực tiếp trước đây không thu được bất kỳ ánh sáng xanh nào, vì vậy chúng tôi quyết định điều chỉnh UVIS hướng vào phần rìa của sao Hỏa, giống như cách các phi hành gia chụp ảnh hiện tượng từ ISS", đồng tác giả của nghiên cứu  Ann Carine Vandaele từ Viện Royalutéomomie Spatiale de Belgique của Bỉ cho biết thêm.

Nhóm nghiên cứu đã quét bầu khí quyển sao Hỏa ở độ cao từ 20 đến 400km và phát hiện ánh sáng xanh ở tất cả độ cao; trong đó, dải sáng xuất hiện rõ nhất ở cách bề mặt khoảng 80km.

Dựa trên các mô hình máy tính, các nhà khoa học nhận thấy ánh sáng xanh trên sao Hỏa chủ yếu có nguồn gốc từ quá trình phân rã carbon dioxide - chiếm 95% bầu khí quyển hành tinh - thành carbon monixide và oxy. Các nguyên tử oxy này phát sáng trong cả ánh sáng khả kiến và tia cực tím; trong đó, phát sáng khả kiến mạnh gấp 16,5 lần so với tia cực tím.

Phát hiện mới này là chìa khóa để mô tả bầu khí quyển hành tinh và các hiện tượng liên quan như cực quang. Bằng cách giải mã cấu trúc của tầng khí quyển phát sáng xanh trên sao Hỏa, các nhà thiên văn học có thể hiểu rõ hơn về phạm vi độ cao vẫn chưa được khám phá, đồng thời theo dõi sự thay đổi của nó khi hoạt động của Mặt trời thay đổi và khi sao Hỏa di chuyển trên quỹ đạo quanh ngôi sao.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Ảnh chụp trạm ISS bay ngang qua Mặt trời

Ảnh chụp trạm ISS bay ngang qua Mặt trời

Nhiếp ảnh gia nghiệp dư tìm hiểu thông tin đường bay của Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) rồi dùng máy ảnh thường để ghi lại khoảnh khắc độc đáo.

Đăng ngày: 16/06/2020
Phát hiện tiểu hành tinh “bạo lực” nhất trong lịch sử Hệ Mặt trời

Phát hiện tiểu hành tinh “bạo lực” nhất trong lịch sử Hệ Mặt trời

Một tiểu hành tinh khổng lồ có kích thước bằng 1/7 kích thước của Mặt trăng đã khiến các nhà thiên văn học ngạc nhiên với lịch sử đặc biệt của nó.

Đăng ngày: 16/06/2020
Vật chất quark trong sao neutron

Vật chất quark trong sao neutron

Bên trong các ngôi sao neutron là “hạt nhân mì sợi” – trạng thái vật chất khác thường, bao gồm các hạt dưới nguyên tử gọi là các hạt quark.

Đăng ngày: 16/06/2020
Việt Nam sắp được chiêm ngưỡng nhật thực hình khuyên tuyệt đẹp, 11 năm sau mới gặp lại

Việt Nam sắp được chiêm ngưỡng nhật thực hình khuyên tuyệt đẹp, 11 năm sau mới gặp lại

Sắp tới đây, vào lúc 10h45 phút ngày 21/6 nếu nhìn ra ngoài cửa sổ, bạn sẽ thấy một vòng lửa rực sáng hiện ra giữa bầu trời. Đó là nhật thực hình khuyên - hiện tượng nhật thực đầu tiên của năm 2020.

Đăng ngày: 16/06/2020
Làm sao để đưa Trạm Vũ trụ Quốc tế về lại Trái đất?

Làm sao để đưa Trạm Vũ trụ Quốc tế về lại Trái đất?

Nếu bạn đang thắc mắc, thì đúng là chúng ta có thể đưa Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) về lại Trái đất, tuy nhiên, nó sẽ chỉ còn là một khối kim loại nóng chảy hỗn tạp mà thôi!

Đăng ngày: 16/06/2020
Tàu NASA gửi ảnh về Trái đất từ khoảng cách 7 tỷ km

Tàu NASA gửi ảnh về Trái đất từ khoảng cách 7 tỷ km

Những bức ảnh chụp của tàu vũ trụ New Horizons cho thấy những ngôi sao dường như ở vị trí khác so với khi quan sát từ Trái đất.

Đăng ngày: 15/06/2020
Bằng chứng mới về vành đai sao Hỏa trong quá khứ

Bằng chứng mới về vành đai sao Hỏa trong quá khứ

GD&TĐ - Những nghiên cứu mới nhất cung cấp chứng cứ cho thấy trong quá khứ sao Hỏa từng có vành đai vật chất bao quanh. Điều gì đã xảy ra với vành đai ấy?

Đăng ngày: 14/06/2020
Tiêu điểm
Khoa Học News