Η εύρεση ατομικού οξυγόνου στην αττική ατμόσφαιρα είναι πολύ δύσκολο να γίνει, γεγονός που εξηγεί γιατί έχουν περάσει 40 χρόνια από τότε που εντοπίστηκε τελευταία. Τη δεκαετία του 1970, οι αποστολές Viking και Mariner της NASA ανίχνευσαν το Αττικό ατμοσφαιρικό οξυγόνο και τώρα, το Στρατοσφαιρικό Παρατηρητήριο για την Υπέρυθρη Αστρονομία (SOFIA) εντόπισε ατομικό οξυγόνο στο πάνω μέρος της αττικής ατμόσφαιρας που ονομάζεται μεσόσφαιρα.
Το SOFIA είναι ένα ειδικά τροποποιημένο αεροσκάφος Boeing 747 που φέρει τηλεσκόπιο 100 ιντσών. Πετά σε υψόμετρα από 37.000 έως 45.000 πόδια, γεγονός που το τοποθετεί πάνω από το μεγαλύτερο μέρος της υγρασίας στην ατμόσφαιρα της Γης. Αυτή η υγρασία διαφορετικά θα μπλοκάρει την υπέρυθρη ακτινοβολία που «βλέπει» η SOFIA.
«Το ατομικό οξυγόνο στην ατμόσφαιρα του Άρη είναι εξαιρετικά δύσκολο να μετρηθεί», δήλωσε η Pamela Marcum, επιστήμονας του προγράμματος SOFIA. «Για να παρατηρήσουν τα μακρινά υπέρυθρα μήκη κύματος που απαιτούνται για την ανίχνευση του ατομικού οξυγόνου, οι ερευνητές πρέπει να βρίσκονται πάνω από την πλειονότητα της ατμόσφαιρας της Γης και να χρησιμοποιούν εξαιρετικά ευαίσθητα όργανα, στην περίπτωση αυτή ένα φασματόμετρο. Η SOFIA παρέχει και τις δύο δυνατότητες. "
Ένας ειδικός ανιχνευτής στο SOFIA, ο Γερμανός Δέκτης Αστρονομίας στις Συχνότητες Terahertz (GREAT) επέτρεψε στους ερευνητές να διακρίνουν το Αττικό ατμοσφαιρικό οξυγόνο από το γήινο οξυγόνο. Το SOFIA-GREAT ανίχνευσε μόνο τη μισή ποσότητα οξυγόνου που οι επιστήμονες περίμεναν να βρουν, κάτι που πιθανότατα οφείλεται σε αλλαγές και διακυμάνσεις στην ατμόσφαιρα. Αυτά τα αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν σε ένα έγγραφο του 2015 το Αστρονομία και Αστροφυσική.
Το ατομικό οξυγόνο έχει ισχυρή επίδραση στην ατμόσφαιρα του Άρη επειδή επηρεάζει τον τρόπο με τον οποίο άλλα αέρια διαφεύγουν από την ατμόσφαιρα. Η ακραία μεταβλητότητα σημαίνει ότι συνδέεται πολύ εύκολα με τα κοντινά μόρια. το οξυγόνο θα συνδυαστεί με σχεδόν όλα τα χημικά στοιχεία, εκτός από τα ευγενή αέρια.
Το SOFIA είναι το μεγαλύτερο αερομεταφερόμενο παρατηρητήριο στον κόσμο και αποτελεί κοινό σχέδιο μεταξύ της NASA και του Γερμανικού Αεροδιαστημικού Κέντρου. Το SOFIA έχει ένα χρονοδιάγραμμα αποστολής 20 ετών. Οι ερευνητές θα συνεχίσουν να χρησιμοποιούν το SOFIA για να μελετήσουν την αττική ατμόσφαιρα, προκειμένου να κατανοήσουν καλύτερα τις διαφορές στην περιεκτικότητα σε οξυγόνο.
Η SOFIA δεν είναι η μόνη αποστολή με τα μάτια στην ατμόσφαιρα του Άρη. Το Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN (MAVEN) της NASA κυκλοφόρησε το 2013 για να εξερευνήσει την ανώτερη ατμόσφαιρα του Άρη και πώς επηρεάζεται από τον ηλιακό άνεμο. Πιστεύεται ότι η ατμόσφαιρα του Άρη ήταν πολύ παχύτερη στο παρελθόν και έχει αφαιρεθεί με την πάροδο του χρόνου. Το ατομικό οξυγόνο έπαιξε ένα ρόλο στην ατμόσφαιρα που ξεφεύγει από τον Άρη στο παρελθόν και χωρίς αμφιβολία θα διαδραματίσει ρόλο στο μέλλον. Η SOFIA και άλλες αποστολές, όπως το MAVEN, ελπίζουμε ότι θα ρίξουν φως στο παρελθόν και στο μέλλον του Άρη.
