Марсианское рентгеновское излучение возникает в процессе, подобном тому, что заставляет работать люминесцентные или флюоресцентные лампы накаливания (так называемые "лампы дневного света"). Рентгеновские солнечное излучение взаимодействует с атомами кислорода в разреженных верхних слоях марсианской атмосферы - на высоте 75 миль (120 км) над поверхностью планеты. Солнечные фотоны переводят электроны в атомах кислорода в возбужденное состояние, то есть на более высокий энергетический уровень. Это состояние неустойчиво - возбужденные электроны быстро возвращаются на свой основной энергетический уровень, испуская при этом новые фотоны в рентгеновском диапазоне, которые и фиксируются Chandra. В случае же флюоресцентных ламп, применяемых, например, в медицинской практике для обеззараживания воздуха в помещениях, вместо рентгена порождается ультрафиолетовое излучение.

Chandra также обнаружил рентгеновские эмиссии в 4 350-мильном кольце (7 000 км) вокруг Марса - в его экзосфере. Исследователи предполагают, что эти фотоны возникают за счет взаимодействия ионов солнечного ветра с электронами на этот раз в отдельных кислородных и водородных атомах, которые покинули пределы марсианской атмосферы.

Большинство изученных рентгеновских источников имеют довольно экзотическое происхождение - вроде ядер галактик с температурами в миллионы градусов. Однако планеты, включая Землю и Венеру, тоже испускают рентгеновские лучи, и ученые давно предполагали, что и Марс способен на это. Некоторые исследователи полагали также, что пылевые бури, часто случающиеся на Красной Планете, могли бы генерировать рентгеновские лучи, но новые наблюдения опровергли эту теорию. Как раз в то время, когда проводилось обследование Марса с помощью Chandra, пылевая буря покрывала половину планеты, однако никакого дополнительного рентгеновского излучения, связанного с бурей, зафиксировано не было. Буря не оказала никакого воздействия на верхние слои атмосферы.

Предыдущие попытки зафиксировать марсианское рентгеновское излучение (например, в 1993 году Rosat Observatory) терпели неудачу. Дело в том, что мощность рентгеновского излучения марсианской атмосферы очень мала, она составляет только 4 мегаватта и сравнима с мощностью приблизительно десяти тысяч медицинских рентгеновских аппаратов, отмечает Spaceflight Now. Эксперимент с Chandra был спланирован так, чтобы наблюдать Марс в то время, когда он сблизился с Землей до 70 миллионов километров и был наиболее близок к Солнцу в пути по своей орбите.

Ссылки:
Mars: Mars Glows In X-Rays

версия для печати