На прошедшей неделе, события, связанные с исследованиями Марса и полетами в космосе, сыпались на нас как из рога изобилия. С небольшой разницей во времени в район Красной Планеты добрались и заняли соответствующие орбиты два космических аппарата, американский MAVEN и индийский MOM, при этом последний сразу же включился в работу и успел передать за Землю снимки атмосферы и поверхности Марса. Марсоход Curiosity нашел на поверхности Марса и сделал снимки камней идеальной сферической формы, и теперь к этой куче событий добавляется еще одно - первые снимки атмосферы и поверхности Марса, сделанные в ультрафиолетовом диапазоне спектрографом космического аппарата MAVEN, при помощи которых можно определить состав различных верхних слоев атмосферы и приоткрыть завесу тайны того, куда же на самом деле исчезла почти вся вода с Марса.
Ультрафиолетовый спектрометр Ultraviolet Spectrograph (IUVS), установленный на борту космического аппарата MAVEN, является третьим по счету подобным инструментом, побывавшем на околомарсианской орбите. Первым спектрометром был Ultraviolet Spectrometer орбитального аппарата Mariner 9, а вторым - SPICAM, который установлен на космическом аппарате Mars Express. В отличие от спектрометров предыдущих поколений, спектрометр IUVS имеет две градации разрешающей способности, 6 километров и 200 километров, и устройство-светоделитель, разделяющий свет на два потока, с длинами волн 180-340 нанометров и 110-190 нанометров, которые падают на различные светочувствительные датчики.
Спектрометр IUVS способен различать ультрафиолетовый свет в диапазоне длин волн от 110 до 340 нанометров с разрешающей способностью от 0.5 до 1 нанометра. Благодаря такой разрешающей способности спектрометр имеет возможность выделить из общего спектра света спектральные подписи отдельных химических элементов и соединений. Это, в свою очередь, позволит определить химический состав верхних слоев атмосферы Марса, выяснить ее взаимодействие с солнечным ветром и космическим ультрафиолетовым излучением, отследить изменения в атмосфере в течение длительного времени, что позволит ученым определить процессы, вызывающие эти изменения.
Изображения в ультрафиолетовом диапазоне, полученные спектрографом IUVS с высоты 36500 километров, по качеству весьма далеки от изображений, получаемых при помощи обычных камер. Тем не менее, в них содержится гораздо больше важной научной информации, нежели в обычных изображениях. Изображение синего цвета показывает изображение облака свободных и входящих в состав других химических соединений атомов водорода, которое простирается на тысячи километров выше поверхности Марса. Зеленое изображение, полученное в свете с большей длиной волны, показывает облако кислорода, которое имеет меньшую толщину, нежели облако водорода. Это объясняется тем, что сила притяжения Марса более сильно действует на более массивные молекулы и атомы кислорода, заставляя кислород и кислородосодержащие соединения более плотно "обнимать" поверхности планеты. Изображение красного цвета - это отраженный от поверхности солнечный свет, который имеет достаточно высокую интенсивность в районе полярной ледниковой шапки планеты.
Помимо вышеуказанных атомов и газов, спектрометр аппарата позволяет отслеживать углерод, азот, угарный и углекислый газы. Все эти данные позволят ученым понять те процессы, которые происходят в атмосфере Марса. Особенно большой интерес у ученых вызывает точной измерение отношения количества на планете обычной и тяжелой воды, образованной при участии обычного водорода или дейтерия. Такие измерения были произведены на Марсе в низких слоях атмосферы, а в скором будущем ученые увидят ситуацию, которая имеет место быть в верхних слоях атмосферы Красной Планеты.
Первоисточник