سیاره سرخ شب‌ها در طیف فرابنفش می‌درخشد

عکس‌های سرتاسری تازه‌ی فضاپیمای ماون از سیاره‌ی بهرام (مریخ)، پرتوهای فرابنفشی که از جو این سیاره می‌تابد را با جزییاتی خیره‌کننده نشان می‌دهد و رفتار پویای آن که تاکنون دیده نشده بود را نمایان می‌کند. از جمله‌ی این عکس‌ها، نخستین نماهای "شب‌تابه" (همان هواتاب) است که روند گردش بادها در ارتفاع بالای این سیاره را نشان می‌دهند. همچنین عکس‌های فرابنفش این فضاپیما از سمت روز بهرام هم چگونگی تغییرات فصلی میزان ازون و شیوه‌ی شکل‌گیری ابرهای بعد از ظهر بر فراز آتشفشان‌های غول‌پیکر سیاره را نشان می‌دهند. فضاپیمای تکامل جو و گازهای گریزای بهرام ناسا (ماون، MAVEN) این عکس‌ها را به کمک دوربین طیف نگار فرابنفش خود (IUVS) گرفته.

تصاویر سمت شب بهرام تابش فرابنفش هواتاب سیاره که از اکسید نیتریک (NO) موجود در آن گسیل می‌شود را نشان می‌هد. هواتاب یک پدیده‌ی سیاره‌ای رایج است که در آن، آسمان تا ساعت‌هایی پس از غروب و ناپدید شدن کامل نور خورشید هم اندکی روشن دیده می‌شود [در زمین بسیار دیده می‌شود]. تابش فرابنفش هوای بهرام در سمت شب این سیاره به دلیل واکنش‌های شیمیایی‌ای است که از هنگام روز آغاز می‌شوند. در روز، نور فرابنفش خورشید مولکول‌‌های دی اکسید کربن و نیتروژن را می‌شکند و اتم‌هایی پدید می‌آورد که توسط بادهای فراز بالای جو که دور سیاره در گردشند پراکنده شده و الگوی این بادها را به خود می‌گیرند. به هنگام شب، این بادها اتم‌ها را به فرازهای پایین‌تر می‌آورند. در آنجا، اتم‌های نیتروژن و اکسیژن به هم پیوسته و مولکول‌های اکسید نیتریک می‌سازند. در اثر این واکنش بازپیوند، انرژی افزوده‌ای آزاد می‌شود که به شکل نور فرابنفش دیده می‌شود.

دانشمندان هواتابِ ناشی از NO در سیاره‌ی بهرام را پیش‌بینی کرده، و کاوشگرهای پیشین هم وجود آن را تایید کرده بودند، ولی ماون برای نخستین بار عکس‌هایی از این پدیده در هوای سیاره‌ی سرخ را گرفته و به زمین فرستاده است. لکه‌ها و رگه‌هایی که در این عکس‌ها دیده می‌شود مربوط به جاهاییست که بازپیوند NO به دلیل وزش باد در آنها بیشتر انجام شده. وجود چنین بخش‌هایی نشانه‌ی روشنی از بی‌نظمی‌های نیرومند در بادهای فراز بالای بهرام و الگوهای گردش آنهاست. این بادها چگونگی واکنش هوای بهرام به چرخه‌های فصلی بسیار خشن آن را مهار می‌کنند. این عکس‌ها به دانشمندان در بهبود سنجش آنها از الگوهای گردشی کمک می‌کنند که کنترل رفتار جو سیاره در فرازهای تقریبا ۶۰ تا ۱۰۰ کیلومتری را در دست دارند.

عکس‌های سمت روز هم جو و سطح بهرام در ناحیه‌ی نزدیک به قطب جنوب این سیاره را با جزییاتی خیره کننده در طیف فرابنفش نشان می‌دهند. این عکس‌ها به هنگام فرا رسیدن بهار نیم‌کره‌ی جنوبی سیاره گرفته شده‌اند. ازون در حضور بخار آب تخریب می‌شود، از همین رو به هنگام زمستانِ نیمه‌ی جنوبی بهرام، ازون در جاهایی انباشته می‌شود که بخار آب یخ زده و از جو بیرون رفته است. این عکس‌ها نشان می‌دهند که ازون تا بهار دوام می‌آورد، نشانه‌ای از این که بادهای سرتاسری جلوی گسترش بخار آب از بقیه‌ی سیاره به مناطق قطبی زمستانی را می‌گیرند. الگوهای موجی در عکس‌ها که درآشامش (جذب) فرابنفش از بخش‌های پُر-ازون را نشان‌می‌دهند، برای شناخت الگوهای بادی کلیدی هستند، و به دانشمندان ابزارهایی تازه برای بررسی شیمی و گردش سرتاسری هوا کمک می‌کنند.

تصاویر ماون روند پیدایش پسین‌گاهی ابرها بر فراز چهار آتشفشان غول‌پیکر بهرام را نشان می‌دهند که بسیار همانند شکل‌گیری ابرها بر فراز کوهستان‌های زمین است. عکس‌هایی که IUVS از پیدایش ابرها گرفته از جمله‌ی بهترین عکس‌هایی هستند که تاکنون از روند پیدایش و گسترش ابرها در طول روز دیده شده. ابرها یک ساختار کلیدی در شناخت تراز انرژی و موجودی بخار آب یک سیاره‌اند، از همین رو این عکس‌ها برای شناخت رفتار فصلی و روزانه‌ی جو سیاره ارزشمند خواهند بود.

رهبر عملیات تصویربرداری، جاستین دیگن از دانشگاه کلرادو در بولدر می‌گوید: «مدار بیضی ماون بسیار مناسب است. این فضاپیما آنقدر بالا می‌رود که می‌تواند عکس‌هایی سرتاسری از سیاره بگیرد، ولی سرعتش هم به اندازه‌ی کافی هست که بتواند در مدت چرخش روزانه‌ی بهرام، چندین عکس از آن بگیرد.»

ویدیو و عکس‌ها را اینجا می‌بینیم. برای ویدیو و هر یک از عکس‌ها به طور کامل و جداگانه توضیح داده شده و به همین دلیل جمله‌های مشترک بسیاری دارند:
۱) این ویدیو از پیوند عکس‌های دوربین طیف‌نگار فرابنفش فضاپیمای ماون درست شده و شکل‌گیری سریع ابرها در بهرام در روزهای ۱۰-۹ ژوییه‌ی ۲۰۱۶ را نشان می‌دهد. پرتوهای فرابنفش که با چشم دیده نمی‌شوند اینجا به رنگ نمایشی رنگ‌آمیزی شده‌اند. برای ساخت این فیلم چهار عکس به کار رفته تا چرخش بهرام در مدت ۷ ساعت را نشان دهد، در لابه لای این چهار عکس هم نماهایی که باید در میان آنها دیده شود جا داده شد.
روز بهرام تقریبا مانند زمین است و بنابراین ویدیو کمی‌ بیش از یک چهارم روز را در بر دارد. بخش سمت چپ سیاره ساعت‌های بامداد (پیش از ظهر) را می‌گذراند و سمت راست هم ساعت‌های بعد از ظهر را. آتشفشان‌های برجسته‌ی بهرام، با پوششی از ابر بر فرازشان، با چرخش سیاره در چشم‌انداز جابجا می‌شوند.
بلندترین آتشفشان، کوه المپوس مانند یک ناحیه‌ی تیره نزدیک بالای عکس‌ها دیده می‌شود، با ابر سفید کوچکی روی ستیغ آن که در مدت روز گسترده‌تر می‌شود. دلیل تیرگی رنگ کوه المپوس در این تصاویر اینست که این کوه از بیشتر جو تنُک سیاره بالاتر آمده، همان چیزی که باعث روشنی رنگ بقیه‌ی جاهای سیاره شده. سه آتشفشان دیگر سیاره در ردیفی کج دیده می‌شوند که ابرهای رویشان گسترده‌تر شده و تا پایان روز به هزاران کیلومتر می‌رسد.
این عکس‌ها به ویژه از این رو جالبند که نشان می‌دهند ابرهای روی آتشفشان‌ها در ساعت‌های بعد از ظهر چقدر سریع و تا چه پهنایی رشد می کنند. چنین فرآیندی روی زمین هم رخ می‌دهد و در آن، جریان گردش بادها روی کوهستان‌ها به شکل‌گیری ابر در آنجا می‌انجامد. پیدایش پسین‌گاهی ابرها یک رویداد رایج در باختر آمریکاست، به ویژه در فصل زمستان.


۲) این عکس از سمت شب سیاره‌ی بهرام (مریخ) تابش فرابنفش از اکسید نیتریک (NO) را نشان می‌دهد. این تابش به رنگ‌های نمایشی رنگ‌آمیزی شده: سیاه برای تابش کم، سبز برای تابش میانگین، و سفید برای تابش بسیار. تابش‌های فرابنفش با دنبال کردن رد فرآیند بازپیوندِ اتم‌های نیتروژن و اکسیژن، الگوهای گردش هوا را نمایان می‌کنند؛ این مولکول‌ها در هنگام روز، در اثر شکسته شدن مولکول‌های نیتروژن و دی اکسید کربن توسط نور آفتاب تولید شده بودند. لکه‌ها، رگه‌ها و بی‌نظمی‌های دیگر درون عکس نشانگر اینند که الگوهای هوا در سمت شب بهرام بی‌اندازه متغیر است. چارچوب پیوست دید هندسی به سیاره را نشان می‌دهد. فضاپیمای ماون این عکس را در روز ۴ می ۲۰۱۶، در اواخر زمستان نیمکره‌ی جنوبی بهرام، و به کمک دوربین طیف‌نگار فرابنفش خود (IUVS) گرفته.
۳) این عکس فرابنفش در روز ۱۰ ژوییه‌ی ۲۰۱۶ از نزدیک قطب جنوب بهرام گرفته شده و جو و سطح را در هنگام بهار نیمکره‌ی جنوبی نشان می‌دهد. تابش نادیدنی فرابنفش با رنگ‌های نمایشی رنگ‌آمیزی شده تا دیدارپذیر شود. مناطق تیره‌تر سطح سنگی سیاره را نشان می‌دهند و مناطق روشن‌تر مربوط به ابرها، غبار و مه (هوا) هستند. منطقه‌ی سفید پیرامون قطب دی اکسید کربن یخ‌زده (یخ خشک) روی سطح است. با آب شدن این کلاهک یخی در فصل بهار، توده‌هایی از یخ درون دهانه‌ها به جا می‌ماند و نمایی ناهموار به لبه‌ی کلاهک می‌دهند. انباشت بالای ازون جَوی به رنگ ارغوانی دیده می‌شوند و لبه‌ی موجدار این منطقه‌ی پر-ازون الگوهای باد پیرامون قطب را نشان می‌دهند.
عکس شماره ۲

۴) در اینجا به طور جداگانه چهار عکسی را  می‌بینیم که در ویدیوی بالا به کار رفته‌اند. دوربین طیف‌نگار فرابنفش فضاپیمای ماون (IUVS) این عکس‌ها که سرعت بالای شکل‌گیری ابرها در بهرام (مریخ) را نشان می‌دهند را در روزهای ۱۰-۹ ژوییه‌ی ۲۰۱۶ گرفته. پرتوهای فرابنفش که با چشم دیده نمی‌شوند اینجا به رنگ نمایشی رنگ‌آمیزی شده‌اند. برای ساخت این فیلم چهار عکس به کار رفته تا چرخش بهرام در مدت ۷ ساعت را نشان دهد، در لابه لای این چهار عکس هم نماهایی که باید در میان آنها دیده شود جا داده شد.
روز بهرام تقریبا مانند زمین است و بنابراین ویدیو کمی‌ بیش از یک چهارم روز را در بر دارد. بخش سمت چپ سیاره در ساعت‌های بامداد (پیش از ظهر) است و سمت راست در ساعت‌های بعد از ظهر. آتشفشان‌های برجسته‌ی بهرام، با پوششی از ابر بر فرازشان، با چرخش سیاره در چشم‌انداز جابجا می‌شوند.
بلندترین آتشفشان، کوه المپوس مانند یک ناحیه‌ی تیره نزدیک بالای عکس‌ها دیده می‌شود، با ابر سفید کوچکی وی ستیغ آن که در مدت روز گسترده‌تر می‌شود. دلیل تیرگی رنگ کوه المپوس در این تصاویر از بیشتر جو تنُک سیاره بالاتر آمده، همان چیزی که باعث روشنی رنگ بقیه‌ی جاهای سیاره شده. سه آتشفشان دیگر سیاره در ردیفی کج دیده می‌شوند که ابرهای رویشان گسترده‌تر شده و تا پایان روز به هزاران کیلومتر می‌رسد.
این عکس‌ها به ویژه از این رو جالبند که نشان می‌دهند ابرهای روی آتشفشان‌ها در ساعت‌های بعد از ظهر چقدر سریع و تا چه پهنایی رشد می کنند. چنین فرآیندی روی زمین هم رخ می‌دهد و در آن، جریان گردش بادها روی کوهستان‌ها به شکل‌گیری ابر در آنجا می‌انجامد. پیدایش پسین‌گاهی ابرها یک رویداد رایج در باختر آمریکاست، به ویژه در فصل زمستان.
عکس شماره ۳

۵) یکی از عکس‌هایی که دوربین طیف‌نگار فرابنفش فضاپیمای ماون (IUVS) در روزهای ۱۰-۹ ژوییه‌ی ۲۰۱۶ از سیاره‌ی بهرام (مریخ) گرفته. پرتوهای فرابنفش که با چشم دیده نمی‌شوند اینجا به رنگ نمایشی رنگ‌آمیزی شده‌ تا دیده شوند. بلندترین آتشفشان بهرام، کوه المپوس مانند یک ناحیه‌ی تیره‌ی برجسته نزدیک بالای عکس‌ها دیده می‌شود، با ابر سفید کوچکی وی ستیغ آن که در مدت روز گسترده‌تر می‌شود. سه آتشفشان دیگر سیاره در ردیفی کج دیده می‌شوند که ابرهای رویشان گسترده‌تر شده و تا پایان روز به هزاران کیلومتر می‌رسد. این تصویر در اندازه‌ی بزرگ‌تر
عکس شماره ۴- اندازه‌ی بزرگ‌تر
-------------------------------------------------
به کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان بپیوندید:

واژه نامه:
NASA - MAVEN - Ultraviolet - Mars - nightglow - volcano - Imaging UltraViolet Spectrograph - IUVS - Mars Atmosphere and Volatile Evolution - Nick Schneider - Laboratory for Atmospheric and Space Physics - University of Colorado - Boulder. - American Astronomical Society Division for Planetary Sciences - Pasadena - California - European Planetary Science Congress - UV - nitric oxide - NO - planetary phenomenon - molecule - carbon dioxide - nitrogen - atom - planet - nitric oxide - recombination - south pole - ozone - Earth - elliptical - Justin Deighan - Olympus Mons - American West - South Pole - false color - carbon dioxide - dry ice - crater -

منبع: nasa

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه