SAN FRANCISCO - Marsin taivaalla ilmestyvät aurorat ovat upeita näytöksiä, ja ne tarjoavat myös tärkeitä vihjeitä siitä, kuinka Punaisen planeetan vesi pääsee ilmakehään, tutkijat kertoivat 12. joulukuuta täällä Yhdysvaltain geofysikaalisen liiton (AGU) vuosikokouksessa.
Proton aurora-niminen aurora-tyyppi tunnistettiin Marsissa ensimmäisen kerran vuonna 2016, käyttäen Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) -aluksen tietoja. Tämä aurinko, joka tapahtuu päiväsaikaan ja tuottaa ultraviolettivaloa, on näkymätön paljaalla silmällä, mutta MAVEN havaitsi sen IAVS (Imaging UltraViolet Spectrograph) -laitteella.
Äskettäin tutkijat tutkivat tarkemmin Marsin protonien auroraa, analysoimalla vuosien havaintojen perusteella kertynyttä tietoa ja kuvailemalla havaintonsa uudessa tutkimuksessa. He huomasivat, että nämä aurorat eivät ole niin harvinaisia kuin alun perin ajateltiin. Itse asiassa ne ovat Marsin yleisin aurora ja ne ovat hämmästyttävän yleisiä, "melkein 100%: n esiintymistiheys maapallon päiväpuolella eteläkesällä", sanoi johtava tutkimuksen kirjoittaja Andréa Hughes, tohtorikoulutettava Embry: n tekniikan fysiikassa. -Riddle Aeronautical University Daytona Beachissä, Floridassa.
"Ajatella, että todennäköisyys nähdä protonien aurora eteläisen kesän aikana päivän puolella lähestyy 100%!" Hughes kertoi Live Sciencelle. "Se oli mielestäni yllättävin minulle ja mielestäni myös suurimmalle osalle joukkueen jäsenistä."
Maapallon aurorat ilmenevät tyypillisesti, kun auringosta ladatut hiukkasvirrat - tunnetaan myös aurinkotuulina - kulkevat nopeudella noin miljoona mph (1,6 miljoonaa km / h) - palaavat planeettamme magneettikentään. Aurinkohiukkasten ja ilmakehän kaasuhiukkasten väliset korkeaenergiset törmäykset luovat taivaan hehkuja, kuten pohjois- ja etelävalot.
Marsin protonien aurorat alkavat myös aurinkotuulella. Mutta tässä tapauksessa varautuneet protonit törmäävät Marsia ympäröivään vetypilveen. Siellä ne rikkovat elektroneja pois vetyatomeista, mikä neutraloi protonit. Kun nämä energiset neutraalit atomit saapuvat Marsin alempaan ilmakehään, niiden törmäykset molekyylien kanssa tuottavat ultraviolettihehkuja - protonien aurioita, Hughes selitti AGU: ssa.
Miksi nämä aurorat ovat niin yleisiä Marsin eteläisen kesän aikana? "Olemme jo useita vuosia olleet tietoisia vetykoronan kausivaihteluista" - Marsia ympäröivä vetypilvi -, joka on korkeimmalla korkeudella kesäpäivänseisauksen ympärillä, Hughes sanoi. Toisin sanoen kesäkuukausina Marsin vetypilvi on täydellisessä asemassa vuorovaikutukseen usein aurinkotuulien kanssa ja tuottamaan melkein vakiona olevia protonien aurareita.
Eikä se ole kaikkia tutkijoita löytänyt. Lämpötilojen noustessa kesäkuukausina nousevat pölypilvet kuljettavat vesihöyryä pois Marsin pinnalta. "Se saa vedyn hajoamaan vedyksi ja happeksi, ja se saa sen poistumaan", Hughes sanoi. "Tämän takia - ja Marsin ilmakehässä olevan vedyn kanssa vuorovaikutuksessa olevien aurinkotuuluprotonien välisen yhteyden takia - tiedämme, että kun näemme protonien auroraa, sen lähde ei ole vain aurinkotuuli, vaan myös tämä vesi, joka rikkoo erilleen ja kadota avaruuteen. "
Tässä vaiheessa saatat ihmetellä, pystyisitkö todistamaan protonin auroraa, jos seisot Marsilla - mutta et valitettavasti olisi.
"Se ei ole jotain, jota voitaisiin havaita pinnalta, koska katsomme tätä ultraviolettivalossa ja ultravioletti imeytyy ilmakehään. Joten siihen mennessä, kun se pääsee pintaan, et näe sitä", Hughes sanoi.
Oletetaan kuitenkin, että olit avaruusmatkailija, joka saapui Marsiin päivällä puolella kesällä eteläisellä pallonpuoliskolla. Jos sinun olisi annettava ultraviolettilasit avaruusaluksen lähestymisen aikana, "niin kyllä, voisit ehdottomasti nähdä tämän kauniin päästöparannuksen - ja ehkä protonien aurora-tanssin ilmakehässä", Hughes sanoi.
Mutta koska ihmisen avaruuslento Marsiin on edelleen kaukainen unelma, voi kulua jonkin aikaa ennen kuin ihmiset kokevat tämän kunnioittavan näkökulman omakohtaisesti.
Tulokset julkaistiin verkossa 12. joulukuuta JGR Space Physics -lehdessä.
