من الصعب جدًا العثور على الأكسجين الذري في الغلاف الجوي للمريخ ، وهو ما يفسر سبب مرور 40 عامًا على اكتشافه آخر مرة. في السبعينيات من القرن الماضي ، اكتشفت مهمتا الفايكنج والمارينر في ناسا الأكسجين المريخي في الغلاف الجوي ، والآن ، اكتشف المرصد الستراتوسفيري لعلم الفلك بالأشعة تحت الحمراء (SOFIA) الأكسجين الذري في الجزء العلوي من الغلاف الجوي للمريخ المسمى الغلاف المتوسط.
SOFIA هي طائرة بوينج 747 معدلة خصيصًا تحمل تلسكوب 100 بوصة. تطير على ارتفاعات تتراوح بين 37000 إلى 45000 قدم ، مما يضعها فوق معظم الرطوبة في الغلاف الجوي للأرض. وإلا فإن هذه الرطوبة ستحجب الأشعة تحت الحمراء التي تراها SOFIA.
قالت باميلا ماركوم ، عالمة مشروع SOFIA: "من الصعب قياس الأكسجين الذري في الغلاف الجوي للمريخ". "لمراقبة الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء البعيدة اللازمة لاكتشاف الأكسجين الذري ، يجب أن يكون الباحثون فوق غالبية الغلاف الجوي للأرض ويستخدمون أدوات حساسة للغاية ، في هذه الحالة مطياف. توفر SOFIA كلتا القدرات. "
سمح كاشف خاص على متن SOFIA ، جهاز الاستقبال الألماني لعلم الفلك عند ترددات تيراهيرتز (GREAT) للباحثين بتمييز الأكسجين الجوي للمريخ من الأكسجين الأرضي. اكتشف SOFIA-GREAT فقط نصف كمية الأكسجين التي توقع العلماء العثور عليها ، والتي ربما يرجع ذلك إلى التغيرات والتغيرات في الغلاف الجوي. تم نشر هذه النتائج في ورقة عام 2015 في الفلك والفيزياء الفلكية.
الأكسجين الذري له تأثير قوي على الغلاف الجوي للمريخ لأنه يؤثر على كيفية هروب الغازات الأخرى من الغلاف الجوي. تقلبه الشديد يعني أنه يرتبط بسهولة بالجزيئات القريبة ؛ سوف يتحد الأكسجين مع جميع العناصر الكيميائية تقريبًا ، باستثناء الغازات النبيلة.
SOFIA هو أكبر مرصد محمول جواً في العالم ، وهو مشروع مشترك بين وكالة ناسا ومركز الفضاء الألماني. لدى SOFIA جدول زمني لمهمة 20 عامًا. سيستمر الباحثون في استخدام SOFIA لدراسة الغلاف الجوي للمريخ ، من أجل فهم أفضل للتغيرات في محتوى الأكسجين.
SOFIA ليست المهمة الوحيدة التي تركز على جو المريخ. تم إطلاق المريخ جو والغلاف الجوي المتطاير (MAVEN) في عام 2013 لاستكشاف الغلاف الجوي العلوي للمريخ وكيف يتأثر بالرياح الشمسية. يُعتقد أن الغلاف الجوي للمريخ كان أكثر سمكًا في الماضي ، وتم تجريده بمرور الوقت. لعب الأكسجين الذري دورًا في الغلاف الجوي الهارب للمريخ في الماضي ، ولا شك أنه سيلعب دورًا في المستقبل. نأمل أن تلقي SOFIA والمهمات الأخرى مثل MAVEN بعض الضوء على أجواء المريخ الماضية والمستقبلية.
