天文学家在火星大气中发现了由于氧气存在而产生的微弱绿色辉光。这种现象在地球上很常见，可以在极光和大气边缘看到，但在其他星球上从未见过。
由欧洲空间局和俄罗斯航天局的ExoMars痕量气体轨道器（TGO）发现，这一现象报告在《自然天文学》杂志上。自2016年10月以来，该航天器一直在火星周围运行，其仪器监测大气成分及其随季节的变化。
“地球上最亮的排放之一来自夜辉。更具体地说，来自发射特定波长光的氧原子，这种光从未在其他星球上见过，”首席作者Jean-Claude Gérard博士说。“然而，这种发射在火星上已经预测存在大约40年——多亏了TGO，我们找到了它。”
火星大气压仅为地球的1%，主要由二氧化碳组成。根据研究，这里检测到的氧气是二氧化碳的直接产物。这些分子的一小部分被太阳的紫外线分解，释放出二氧化碳和氧气。
氧气在可见光和紫外线中发光。可见发射比紫外线发射强16.5倍，这与我们星球的情况完全不同。
“火星的观测结果与之前的理论模型一致，但不与我们在地球上看到的实际发光一致，可见发射要弱得多，”Gérard博士补充说。“这表明我们还有更多关于氧原子行为的知识需要学习，这对我们理解原子和量子物理学非常重要。”
观测于去年进行，从2019年4月24日到12月1日，使用NOMAD仪器套件扫描了火星大气层，高度从20-400公里不等。仪器瞄准了行星的边缘，观测在每个轨道上进行两次，大约每天24次。氧气发射在每次观测中都存在。
“发射在海拔约80公里处最强，并根据火星与太阳之间距离的变化而变化，”NOMAD的首席研究员Ann Carine Vandaele博士说。
关于火星大气仍有许多未知，但这些观测提供了新的方法来探测行星大气随时间的演变。