文／郭宣含

猜猜看，紅色星球會發出什麼顏色的光？一般來說，火星就應該要一如其名，是個黃塵漫天的橘紅色星球，不過這個泛紅星球近期被太空探測器拍下泛著一圈瑩瑩綠光的身影，這是科學家首度在地球以外的地方發現這樣的光芒。歐洲太空總署的「火星微量氣體探測軌道衛星」（TGO）環繞火星時，發現火星大氣層發出一層綠光。

這篇研究發表在《Nature Astronomy》（自然天文學）期刊，研究作者比利時大學傑拉德教授表示：「大約40年前就有人預測火星外圍存有這樣的光，多虧TGO，我們終於發現這道光。」

其背後原理主要是外層大氣中的氧氣、氮氣及羥基離子在距離地面數百公里的高空中，從太空看地球時，地球大氣層在夜晚也會發光，而這些光主要來自氧氣與氮氣。根據歐洲太空總署表示，地球上的氧會發光，是因為外太空的高能電子衝撞大氣層表面，與來自太空的電子發生碰撞，進而產生綠色光彩。由於地球強大磁場會將這些分子吸引到兩極，所以兩極更容易見到氧氣發出的光，也就是具獨特綠色的「極光」。此現象由於受到陽光散射作用干擾，所以在白天較難被觀測。

地球有豐富氧氣，但火星的氧卻是由二氧化碳分解而來。太陽光會釋放出二氧化碳的一顆氧原子，轉換過程中氧原子的能量提高，而當氧原子回到原本靜止狀態時就會發出綠光，使紅色火星蒙上一層淡淡綠光。

歐洲太空總署指出，行星大氣層發光可以提供大量資訊，有助了解大氣層的組成與動態變化。「這種遙測觀察能幫助我們預測，火星大氣層如何隨四季變化與太陽活動變化而反應。」這些資訊是未來火星計畫的關鍵，例如大氣濃度會直接影響軌道衛星和降落傘受到的阻力。科學家將持續努力再建立相關理論模型，可望讓我們更了解火星大氣，以及地球上的極光。