SAN FRANCISCO - Auroren, die sich am Marshimmel entfalten, sind atemberaubende Darstellungen und bieten wichtige Hinweise darauf, wie das Wasser des Roten Planeten in seine Atmosphäre entweicht, berichteten Wissenschaftler am 12. Dezember hier auf der Jahrestagung der American Geophysical Union (AGU).
Eine Art von Aurora, die als Protonenaurora bezeichnet wird, wurde erstmals 2016 auf dem Mars anhand von Daten aus dem Raumschiff Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) identifiziert. Diese Aurora, die tagsüber auftritt und ultraviolettes Licht erzeugt, ist für das bloße Auge unsichtbar, wurde jedoch mit dem IVVS-Instrument (Imaging UltraViolet Spectrograph) von MAVEN entdeckt.
Kürzlich haben sich Forscher die Protonenauren des Mars genauer angesehen, Daten analysiert, die über jahrelange Beobachtungen gesammelt wurden, und ihre Ergebnisse in einer neuen Studie beschrieben. Sie fanden heraus, dass diese Auroren nicht so selten sind, wie ursprünglich angenommen. Tatsächlich sind sie die häufigste Aurora auf dem Mars und sie sind erstaunlich häufig, "mit einer Häufigkeit von fast 100% auf der Tagesseite des Planeten im südlichen Sommer", sagte die leitende Studienautorin Andréa Hughes, Doktorandin in technischer Physik bei Embry -Riddle Aeronautical University in Daytona Beach, Florida.
"Zu denken, dass die Wahrscheinlichkeit, Protonen-Aurora im südlichen Sommer auf der Tagesseite zu sehen, sich 100% nähert!" Hughes erzählte Live Science. "Das hat mich und die meisten Mitglieder des Teams am meisten überrascht."
Auroren auf der Erde treten normalerweise auf, wenn Ströme geladener Teilchen von der Sonne - auch als Sonnenwinde bekannt - mit einer Geschwindigkeit von 1,6 Millionen km / h in das Magnetfeld unseres Planeten eindringen. Die energiereichen Kollisionen zwischen Sonnenpartikeln und atmosphärischen Gaspartikeln erzeugen Himmelslichter wie das Nord- und Südlicht.
Mars 'Protonenauroren beginnen auch mit Sonnenwinden. In diesem Fall kollidieren geladene Protonen mit einer Wasserstoffwolke, die den Mars umgibt. Dort schlürfen sie Elektronen von Wasserstoffatomen weg, wodurch die Protonen neutralisiert werden. Wenn diese energetisch neutralen Atome in die untere Atmosphäre des Mars eintreten, erzeugen ihre Kollisionen mit Molekülen ultraviolette Leuchten - Protonenauroren, erklärte Hughes an der AGU.
Warum sind diese Auroren im südlichen Mars-Sommer so häufig? "Wir wissen seit einigen Jahren über saisonale Schwankungen der Wasserstoffkorona" - der Wasserstoffwolke um den Mars - die sich um die Sommersonnenwende auf ihrer höchsten Höhe befindet, sagte Hughes. Mit anderen Worten, in den Sommermonaten ist die Wasserstoffwolke des Mars perfekt positioniert, um häufig mit Sonnenwinden zu interagieren und nahezu konstante Protonenauroren zu erzeugen.
Und das ist noch nicht alles, was die Forscher entdeckt haben. Während die Temperaturen in den Sommermonaten steigen, tragen aufsteigende Staubwolken Wasserdampf von der Marsoberfläche weg. "Dadurch zerfällt Wasserstoff in Wasserstoff und Sauerstoff und entweicht", sagte Hughes. "Aus diesem Grund - und aufgrund der Verbindung zwischen Sonnenwindprotonen, die mit dem Wasserstoff in der Marsatmosphäre interagieren - wissen wir, dass wenn wir Protonenaurora sehen, die Quelle nicht nur der Sonnenwind ist, sondern auch dieses Wasser, das bricht auseinander und im Weltraum verloren sein. "
An diesem Punkt fragen Sie sich vielleicht, ob Sie eine Protonenaurora sehen könnten, wenn Sie auf dem Mars stehen würden - aber das würden Sie leider nicht.
"Es ist nicht etwas, das von der Oberfläche aus beobachtet werden kann, da wir dies in ultraviolettem Licht betrachten und Ultraviolett in der Atmosphäre absorbiert wird. Wenn es also an die Oberfläche gelangt, würde man es nicht sehen", sagte Hughes sagte.
Nehmen wir jedoch an, Sie waren ein Raumfahrer, der im Sommer tagsüber auf der südlichen Hemisphäre zum Mars kam. Wenn Sie während des Anflugs Ihres Raumfahrzeugs eine UV-Schutzbrille tragen würden, "dann könnten Sie diese wunderschöne Emissionssteigerung absolut sehen - und vielleicht die Protonen-Aurora in der Atmosphäre herumtanzen", sagte Hughes.
Da die menschliche Raumfahrt zum Mars immer noch ein entfernter Traum ist, kann es eine Weile dauern, bis die Menschen diesen beeindruckenden Anblick aus erster Hand erleben.
Die Ergebnisse wurden online am 12. Dezember in der Zeitschrift JGR Space Physics veröffentlicht.
