Наше очи их не могу видети, али Марсовске ауроре су ту и чешће него што смо некада мислили. Марсовске ауроре су први пут открили 2016. године НАСА-иним свемирским бродом МАВЕН. Сада неки нови резултати проширују наше знање о овим необичним аурорама.
Већина читалаца свемирског часописа зна о Земљиним аурорама и како су они створени. Када довољно снажан соларни ветар погоди магнетосферу Земље, честице (обично електрони, али понекад и протони) побуђују се и јонизују различите компоненте у атмосфери. То емитује различите боје и облике светлости. Појава ствара покретни, ефемерни приказ који привлачи око. Ауроре су обично ограничене на северну и јужну поларну ширину, осим када је соларни ветар врло моћан.
Марсовске ауроре су сличне и различите.
Марсовске ауроре су све протонске ауре и јављају се током дана. Они емитују само ултраљубичасто светло, што значи да су нам очи слепе за њих. Али инструмент на свемирским броду МАВЕН (Марс Атмоспхере и Волатиле ЕволутиоН) може их видети. Зове се сликовним ултраВиолетним спектрографом (ИУВС.)
МАВЕН истражује марсовску атмосферу. Једно од његових питања је врло специфично: како је изгубила атмосферу? Да одговорим да посматра горњу атмосферу, ионосферу и начин на који Марс утиче на соларни ветар. Као део свог рада открила је Марсове протонске ауре.
Марсовске протонске ауре и губитак Марсове атмосфере и погодности су повезани. Марс је окружен водоничном короном која долази са саме планете. Како овај водоник бежи са Марса, то ствара губитак воде. Постоји повезаност између стопе и интензитета марсовске ауре и губитка воде.
"Можда једног дана, када међупланетарна путовања постану уобичајена ... путници ће из прве руке видети како су последње етапе Марса изгубиле остатак воде у свемир."
Андреа Хугхес, водећи аутор, Аеродромски универзитет Ембри-Риддле
Када соларни ветар са Сунца удари на Марс, то су заиста само протони: атоми водоника са својим електроном одузетом јаком врућином. Протон удара у водоничну корону, крадући електрон и поново постаје атом са неутралним набојем. Будући да је сада неутралан, заобилази прамац Марсове магнетосфере. Тада се атом закуца у Марсову танку атмосферу, сударајући се са молекулама гаса и емитујући ултраљубичасту светлост.
"У овој новој студији користећи МАВЕН / ИУВС податке из више Марсових година, тим је утврдио да периоди повећаног атмосферског бекства одговарају повећању појаве и интензитета протонске ауроре", рекла је Андреа Хугхес са Аеродромског универзитета Ембри-Риддле у Даитона Беацху, Флорида . Хугхес је водећи аутор новог рада под називом „Протон Аурора он Марс: Дневни феномен који прожима јужно љето“. Објављено је 12. децембра у часопису Геопхисицал Ресеарцх, Спаце Пхисицс.
„Можда једног дана, када међупланетарна путовања постану уобичајена, путници који на јужно лето долазе на Марс, имаће седишта у првом реду да посматрају марсовску протонску аурору како величанствено плеше по дну планете (наравно, док носе наочаре осетљиве на ултраљубичасто светло, наравно). Ови путници ће из прве руке видети како су последње фазе Марса изгубиле остатак воде у свемир ", рекао је Хугхес у саопштењу за јавност.
Научници су први пут када су МАВЕН приметили марсовску аурору сматрали релативно ретком појавом. Али сада су много чешће проналазили ове УВ протонске ауре. „У почетку смо веровали да су ови догађаји прилично ретки, јер нисмо гледали у право време и места“, рекао је Мајк Чафин, научник истраживања у Лабораторији за атмосферу и свемирску физику Универзитета у Колораду Боулдер и други аутор студије.
„Али након детаљнијег прегледа, установили смо да се протонска аурора јавља много чешће у јужним летњим опажањима него што смо првобитно очекивали.“ Тим је пронашао протонску аурору у око 14 процената њихових дневних посматрања, што се повећава на више од 80 процената времена када се узму у обзир само посматрања на југу лета. "За поређење, ИУВС је открио дифузну аурору на Марсу у неколико процената орбита са повољном геометријом, а дискретне детекције ауроре су ређе још увек у скупу података", рекао је Ницк Сцхнеидер, коаутор и вођа ИУВС тима у ЛАСП.
Чињеница да су ове ауроре обилније током лета, тачније јужно лето, заинтригирала је научнике. Био је то траг како би могли да прате трајни губитак воде Марса. Марс је најближи Сунцу током југа и лета и због тога прима више сунчевог ветра. Лето може да избаци и велике олујне прашине, које не само да стварају огромне куле прашине високе и до 80 километара, већ и присиљавају водене паре високо у атмосферу.
Соларни УВ раздваја водену пару на водоник и кисеоник, а повећани водоник у Марсовој водоничној корони значи да се интеракција између њега и соларних честица повећава, стварајући УВ ауре.
"Сви услови потребни за стварање марсовске протонске ауроре (на пример., протони сунчевог ветра, продужена атмосфера водоника и одсуство глобалног диполног магнетног поља) чешће су доступни на Марсу од оних потребних за стварање других врста ауроре “, рекао је Хугхес. „Такође, веза између опажања МАВЕН-а о повећаном атмосферском бекству и повећању фреквенције и интензитета протонске ауроре значи да се протонска аурора може заправо користити као проки за оно што се дешава у водоничној корони која окружује Марс, и према томе, проки за времена повећана атмосферски бијег и губитак воде. "
Више:
- Саопштења за јавност: Њуфоунд Мартиан Аурора заправо најчешћи; Шупље светло на Марсовој промени климе
- Истраживачки рад: Протон Аурора на Марсу: Дневни феномен прожима јужно љето
- Свемирски магазин: Кад марсовске олује заиста крену, они праве куле од прашине високе 80 километара
- Сажетак истраживања: Марс Екпресс посматрања водоничне короне Марса
