Im Herbst 2014 erreichte die NASA-Raumsonde Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) den Mars und trat in eine Umlaufbahn ein. MAVEN war jedoch nicht der einzige Besucher, der zu dieser Zeit auf dem Mars ankam, denn auch der Komet Siding Spring (C/2013 A1) tauchte auf dem Mars auf. Die meisten Instrumente von MAVEN wurden abgeschaltet, um empfindliche Elektronik vor dem Magnetfeld von Siding Spring zu schützen. Aber das Magnetometer an Bord der Raumsonde blieb an, was MAVEN einen guten Überblick über die Interaktion zwischen dem Planeten und dem Kometen gab.
Im Gegensatz zur Erde, die eine starke Magnetosphäre hat, die durch ihren rotierenden Metallkern erzeugt wird, wird die Magnetosphäre des Mars durch Plasma in ihrer oberen Atmosphäre erzeugt und ist nicht sehr stark. (Der Mars hatte in der Vergangenheit vielleicht einen rotierenden Metallkern und dadurch eine stärkere Magnetosphäre, aber das ist nebensächlich.) Der Komet Siding Spring ist klein, sein Kern ist nur etwa einen halben Kilometer lang. Aber seine Magnetosphäre befindet sich in seiner Koma, dem langen „Schwanz“ des Kometen, der sich über eine Million Kilometer erstreckt.
Als sich Siding Spring dem Mars näherte, kam es bis auf 140.000 km (87.000 Meilen) an den Planeten heran. Aber die Koma des Kometen berührte fast die Oberfläche des Planeten, und während dieser stundenlangen Begegnung verursachte das Magnetfeld des Kometen das Magnetfeld des Mars. Und das Magnetometer von MAVEN erfasste das Ereignis.
MAVEN war in der Lage, die enge Begegnung zwischen dem Mars und dem Kometen Siding Spring festzuhalten. Bild: NASA/Goddard.
Jared Espley ist Mitglied des MAVEN-Teams am Goddard Space Flight Center. Er sagte über das Mars/Siding Spring-Ereignis: „Wir glauben, dass die Begegnung einen Teil der oberen Marsatmosphäre weggeblasen hat, ähnlich wie es bei einem starken Sonnensturm der Fall wäre.“
'Die Hauptaktion fand während der nächsten Annäherung des Kometen statt', sagte Espley, 'aber die Magnetosphäre des Planeten begann einige Auswirkungen zu spüren, sobald sie den äußeren Rand der Koma des Kometen erreichte.'
Espley und seine Kollegen beschreiben das Ereignis als eine Flut, die über die Magnetosphäre des Mars gespült wurde. Der Schweif des Kometen Siding Spring hat aufgrund seiner Wechselwirkungen mit dem Sonnenwind eine Magnetosphäre. Wenn der Komet von der Sonne erhitzt wird, wird Plasma erzeugt, das wiederum mit dem Sonnenwind interagiert und eine Magnetosphäre erzeugt. Und wie bei einer Flut waren die Auswirkungen zunächst subtil, und das Ereignis spielte sich über mehrere Stunden hinweg ab, als der Komet am Planeten vorbeizog.
Die magnetische Flut von Siding Spring hatte zunächst nur eine subtile Wirkung auf den Mars. Normalerweise ist die Magnetosphäre des Mars gleichmäßig um den Planeten herum angeordnet, aber als der Komet näher kam, begannen einige Teile der Magnetosphäre des Planeten, sich neu auszurichten. Schließlich war die Wirkung so stark, dass das Feld ins Chaos gestürzt wurde, wie eine Fahne, die in einem starken Wind in alle Richtungen flattert. Es dauerte eine Weile, bis sich der Mars von dieser Begegnung erholte, da das Feld mehrere Stunden brauchte, um sich zu erholen.
MAVENs Aufgabe ist es, die Wechselwirkungen zwischen dem Sonnenwind der Sonne und dem Mars besser zu verstehen. Es ist also ein zusätzlicher Bonus, die Wirkung von Siding Spring auf dem Mars miterleben zu können. Bruce Jakosky vom Laboratory for Atmospheric and Space Physics der University of Colorado in Boulder ist einer der Hauptforscher von MAVEN. „Indem wir uns ansehen, wie die Magnetosphären des Kometen und des Mars miteinander interagieren“, sagt Jakosky, „gewinnen wir ein besseres Verständnis der detaillierten Prozesse, die jeden einzelnen steuern.“
