根據(jù)外火星追蹤氣體軌道器進行的大氣觀測，這顆紅色行星有點綠色。這是首次在地球以外的行星上記錄到這種效應(yīng)。

藝術(shù)家對歐空局火星生命計劃的痕量氣體軌道器探測到的火星大氣中氧氣的綠光的藝術(shù)描繪。 圖片：歐空局

根據(jù)痕量氣體軌道器進行的大氣觀測，這顆紅色星球帶有一絲綠色。 這是第一次在地球以外的行星上記錄到這種效應(yīng)。

根據(jù)發(fā)表在《自然天文學(xué)》上的最新研究，與地球一樣，火星大氣層面對日光的一面會出現(xiàn)綠色氣輝。 當(dāng)太陽光線激發(fā)高層大氣中的氧分子時，就會呈現(xiàn)出綠色。

這種綠光效果相當(dāng)微弱，但國際空間站的宇航員擁有觀察地球上綠光現(xiàn)象的最佳視野。 當(dāng)觀察地球的邊緣時，他們可以發(fā)現(xiàn)綠色氣輝—就在地球彎曲的邊緣，似乎與太空相交。

2011 年從國際空間站看到的地球大氣中的綠色氣輝。 圖片：美國宇航局

綠色氣輝與極光不同，極光通常稱為北極光和南極光，是產(chǎn)生于大氣分子（即氧和氮）與源自地球磁場快速移動的粒子（即電子）之間的碰撞。 綠色氣輝除了上述分子和粒子的碰撞之外還會涉及到產(chǎn)生綠色色調(diào)的氧原子，但當(dāng)太陽光線直接激發(fā)這些原子和分子時，由于火星缺乏強磁場，就會產(chǎn)生白晝。 當(dāng)被破壞的分子重新組合時，就會產(chǎn)生夜光。

是的，火星上存在氧氣，盡管與地球上的氧氣含量不同。 事實上，火星大氣上的氧氣是二氧化碳分解的副產(chǎn)品，是太陽光線撞擊其兩個氧原子之一的結(jié)果。 根據(jù)比利時列日大學(xué)的讓-克勞德·杰拉德 (Jean-Claude Gérard) 領(lǐng)導(dǎo)的一項新研究，正是這個過程產(chǎn)生了綠光。

據(jù)預(yù)測，火星上的綠色氣輝在 40 年前就存在了，但首次確認的探測結(jié)果是由痕量氣體軌道器?實現(xiàn)的，該衛(wèi)星自 2016 年以來一直環(huán)繞火星運行。軌道器用其?NOMAD光譜儀探測到了激發(fā)態(tài)的氧氣，它在紫外線和可見光下掃描了火星的日側(cè)表面。

“之前的觀測沒有在火星上捕捉到任何類型的綠光，所以我們決定重新調(diào)整 【紫外線和可見光光譜儀】……把鏡頭指向火星的‘邊緣’，類似于我們在從國際空間站的視角看到的地球圖像，”來自比利時皇家空間航空研究所的安·卡琳·范代爾 (Ann Carine Vandaele) 在歐空局的一份新聞稿中解釋道。

研究人員在火星表面上方 12 至 250 英里（20 至 400 千米）處進行了測量。 在這段高度里都發(fā)現(xiàn)了綠色氧氣的排放，但在地表以上 50 英里（80 公里）處的排放量最為顯著。 這種排放強度隨著火星和太陽之間距離的變化而變化。

有趣的是，這種技術(shù)現(xiàn)在可用于測量火星大氣的密度。 這可能對以后的任務(wù)很有用，因為在以后的任務(wù)中，工程師需要考慮使用軌道衛(wèi)星和降落傘將探測器送到火星地面時的大氣阻力。

從火星表面看到的地球和金星。 圖片來源：美國宇航局(NASA)/噴氣推進實驗室-加州理工大學(xué)

在其他與火星相關(guān)的新聞中，美國宇航局（NASA）的好奇號火星車在火星夜空中拍攝到了地球和金星的照片。 兩顆行星都顯示為明亮的光斑，從火星上看來，金星比地球發(fā)出的光更亮。 該圖像是在 2020 年 6 月 5 日拍攝的，當(dāng)時好奇號正在測量暮光的亮度。

相關(guān)知識

火星是太陽系第四顆行星，有個和地球非常不同的大氣層。自從發(fā)現(xiàn)少量甲烷以來[1]，關(guān)于它組成的研究越來越受到關(guān)注[2][3]，因為這可能是火星生命存在的跡象。不過這也可能是由地質(zhì)化學(xué)作用、火山作用或熱液作用等無機方式所造成的。

火星大氣層相對較薄，地表氣壓低至奧林帕斯山頂?shù)?0帕、高至希臘平原低點的1155帕?；鹦潜砻娴钠骄鶜鈮簽?百帕，相比之下地球氣壓為1013百帕，也就是說火星大氣壓力不到地球的百分之一?；鹦谴髿饪傎|(zhì)量為25兆噸，而地球為5148兆噸。然而它的大氣標(biāo)高為11公里，比地球的7公里稍大?；鹦谴髿夂?5%的二氧化碳、3%的氮氣、1.6%的氬氣、些微的氧氣、水汽和甲烷，平均分子量為43.34[5]。大氣中還充滿很多塵埃，使得從火星地表來看是黃褐色的?；鹦翘綔y漫游者的資料指出，這些懸浮微塵約1.5微米寬。

BY: George Dvorsky

FY: 二林喜丫

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