SAN FRANCISCO - Auroras, der springer ud i Marshimmel, er fantastiske skærme, og de tilbyder også vigtige ledetråde om, hvordan den røde planets vand slipper ud i sin atmosfære, rapporterede forskere den 12. december her på det årlige møde i American Geophysical Union (AGU).
En type aurora kaldet en protonurora blev først identificeret på Mars i 2016 ved hjælp af data fra Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) rumfartøj. Denne aurora, der forekommer om dagen og producerer ultraviolet lys, er usynlig for det blotte øje, men blev opdaget af MAVENs Imaging UltraViolet Spectrograph (IUVS) instrument.
For nylig kiggede forskerne nærmere på Martian proton auroras, analyserede data akkumuleret gennem mange års observationer og beskrev deres fund i en ny undersøgelse. De fandt ud af, at disse auroras ikke er så sjældne, som oprindeligt troede. Faktisk er de Mars 'mest almindelige aurora, og de er forbløffende hyppige, "med næsten 100% forekomst på dagssiden af planeten i den sydlige sommer," sagde hovedundersøgelsesforfatter Andréa Hughes, en doktorgradskandidat i ingeniørfysik ved Embry -Riddle Aeronautical University i Daytona Beach, Florida.
"At tro, at sandsynligheden for at se protonurora i den sydlige sommer på dagsiden nærmer sig 100%!" Hughes fortalte Live Science. "Det, synes jeg, var mest overraskende for mig og også for de fleste af teamets medlemmer."
Auroras på Jorden vises typisk, når strømme af ladede partikler fra solen - også kendt som solvind, der rejser med ca. 1 million km / h (1,6 millioner km / t) - smækker ind i vores planetes magnetfelt. De højenergi-kollisioner mellem solpartikler og atmosfæriske gaspartikler skaber himmellys som nord- og sydlys.
Mars 'protonuroraer starter også med solvind. Men i dette tilfælde kolliderer ladede protoner med en sky af brint, der omgiver Mars. Der slurber de elektroner væk fra brintatomer, hvilket neutraliserer protonerne. Når disse energiske neutrale atomer kommer ind i Mars 'lavere atmosfære, producerer deres kollisioner med molekyler ultraviolette glød - protonuroraer, forklarede Hughes ved AGU.
Hvorfor er disse auroras så almindelige i den Martiske sydlige sommer? "Vi har vidst i flere år nu om sæsonbestemte variationer i brintkoronona" - skyen af brint omkring Mars - som er på sin højeste højde omkring sommersolverv, sagde Hughes. Med andre ord er sommermånederne, når Mars 'brintsky er perfekt positioneret til at interagere ofte med solvind og producere næsten konstante protonuroraer.
Og det er ikke alt, hvad forskerne opdagede. Når temperaturen stiger i sommermånederne, fører stigende støvskyer vanddamp væk fra Marsoverfladen. ”Det får brint til at bryde sammen i brint og ilt, og det får det til at flygte,” sagde Hughes. "På grund af det - og på grund af forbindelsen mellem solvindprotoner, der interagerer med brintet i Mars 'atmosfære - ved vi, at når vi ser proton aurora, er kilden til det ikke kun solvinden, men også dette vand, der bryder fra hinanden og at være tabt i rummet. "
På dette tidspunkt kan du undre dig over, om du kunne være vidne til en protonurora, hvis du stod på Mars - men du ville desværre ikke.
"Det er ikke noget, der kan observeres fra overfladen, fordi vi ser på dette i ultraviolet lys, og ultraviolet absorberes i atmosfæren. Så når det kommer til overfladen, ville du ikke se det," Hughes sagde.
Lad os sige, at du var en rumrejsende, der ankom Mars på dagtidssiden om sommeren på den sydlige halvkugle. Hvis du skulle donere ultraviolette beskyttelsesbriller under dit rumfartøjs tilgang, "så ja, ville du absolut være i stand til at se denne smukke forbedring af emissionen - og måske protonurora danse rundt i atmosfæren," sagde Hughes.
Men da menneskelig rumfart til Mars stadig er en fjern drøm, kan det vare et stykke tid, før folk oplever det ærefrygtindgydende syn fra første hånd.
Resultaterne blev offentliggjort online 12. december i tidsskriftet JGR Space Physics.
