SAN FRANCISCO - Aurora's die zich in de lucht van Mars ontvouwen, zijn verbluffende displays en ze bieden ook belangrijke aanwijzingen over hoe het water van de Rode Planeet in zijn atmosfeer ontsnapt, rapporteerden wetenschappers hier op 12 december tijdens de jaarlijkse bijeenkomst van de American Geophysical Union (AGU).
Een type aurora genaamd een proton-aurora werd voor het eerst geïdentificeerd op Mars in 2016, met behulp van gegevens van het ruimtevaartuig Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN). Deze aurora, die overdag optreedt en ultraviolet licht produceert, is onzichtbaar voor het blote oog, maar werd opgemerkt door MAVEN's Imaging UltraViolet Spectrograph (IUVS) -instrument.
Onlangs hebben onderzoekers Martian proton auroras onder de loep genomen, waarbij ze gegevens die zijn verzameld over jarenlange waarnemingen analyseren en hun bevindingen beschrijven in een nieuwe studie. Ze ontdekten dat deze aurora's niet zo zeldzaam zijn als oorspronkelijk werd gedacht. In feite zijn ze de meest voorkomende aurora van Mars en komen ze verbazingwekkend vaak voor, "met bijna 100% aan de dagzijde van de planeet in de zuidelijke zomer", zegt hoofdonderzoeksauteur Andréa Hughes, een promovendus in de technische fysica bij Embry -Riddle Aeronautical University in Daytona Beach, Florida.
"Te denken dat de kans op het zien van proton-aurora tijdens de zuidelijke zomer aan de dagkant 100% nadert!" Hughes vertelde WordsSideKick.com. "Dat was denk ik het meest verrassend voor mij en, denk ik, ook voor de meeste leden van het team."
Aurora's op aarde verschijnen meestal wanneer stromen van geladen deeltjes van de zon - ook bekend als zonnewinden, die met een snelheid van ongeveer 1 miljoen mph (1,6 miljoen km / h) reizen - in het magnetische veld van onze planeet botsen. De hoogenergetische botsingen tussen zonnedeeltjes en atmosferische gasdeeltjes zorgen voor luchtgloed zoals het noorder- en zuidlicht.
De protonaura's van Mars beginnen ook met zonnewinden. Maar in dit geval botsen geladen protonen op een waterstofwolk rond Mars. Daar slurpen ze elektronen weg van waterstofatomen, waardoor de protonen worden geneutraliseerd. Wanneer die energetische neutrale atomen de lagere atmosfeer van Mars binnenkomen, produceren hun botsingen met moleculen ultraviolette gloed - proton-aurora's, legde Hughes uit aan AGU.
Waarom zijn deze aurora's zo gewoon tijdens de zuidelijke zomer van Mars? "We weten al een aantal jaren van seizoensvariaties in de waterstofcorona" - de waterstofwolk rond Mars - die zich op de hoogste hoogte rond de zomerzonnewende bevindt, zei Hughes. Met andere woorden, de zomermaanden zijn wanneer de waterstofwolk van Mars perfect gepositioneerd is om vaak in wisselwerking te staan met zonnewinden en bijna constante proton-aurora's te produceren.
En dat is niet alles wat de onderzoekers ontdekten. Terwijl de temperaturen tijdens de zomermaanden stijgen, voeren stijgende stofwolken waterdamp weg van het oppervlak van Mars. 'Daardoor breekt waterstof uiteen in waterstof en zuurstof, en daardoor ontsnapt het', zei Hughes. "Daarom - en vanwege het verband tussen zonnewindprotonen die interageren met de waterstof in de atmosfeer van Mars - weten we dat wanneer we proton aurora zien, de bron daarvan niet alleen de zonnewind is, maar ook dit water dat breekt uit elkaar en verdwaald in de ruimte. "
Op dit punt vraag je je misschien af of je een proton-aurora zou kunnen zien als je op Mars zou staan - maar dat zou je helaas niet doen.
'Het is niet iets dat vanaf het oppervlak kan worden waargenomen, omdat we dit in ultraviolet licht bekijken en ultraviolet wordt geabsorbeerd in de atmosfeer. Dus tegen de tijd dat het aan de oppervlakte komt, zou je het niet zien', zei Hughes zei.
Laten we echter zeggen dat u een ruimtereiziger was die tijdens de zomer op het zuidelijk halfrond aankwam op Mars overdag. Als je tijdens het naderen van je ruimtevaartuig een ultraviolette bril zou dragen, 'dan ja, dan zou je absoluut deze prachtige emissieverbetering kunnen zien - en misschien proton-aurora die in de atmosfeer danst,' zei Hughes.
Maar aangezien de bemande ruimtevlucht naar Mars nog steeds een verre droom is, kan het even duren voordat mensen dat ontzagwekkende gezicht uit de eerste hand ervaren.
De bevindingen werden op 12 december online gepubliceerd in het tijdschrift JGR Space Physics.
