Mars-Auroren werden die visuelle Pracht derer, die wir auf der Erde sehen, nie übertreffen, aber daran besteht kein Zweifel. Der Rote Planet hat immer noch das Zeug zu einem Polarlicht-Bash. Erleben Sie die neuesten Nachrichten der NASA MAVEN Atmosphärensonde .
Im Dezember 2014 entdeckte es weit verbreitete Polarlichter auf der Nordhalbkugel des Mars, die als 'Weihnachtslichter' bezeichnet werden. Wenn eine ähnliche Anzeige auf der Erde stattfand, wären Nordlichter sogar im Süden bis nach Florida sichtbar gewesen.
„Es ist wirklich erstaunlich“, sagt Nick Schneider, der das Instrumententeam Imaging Ultraviolet Spectrograph (IUVS) von MAVEN an der University of Colorado leitet. 'Auroren auf dem Mars scheinen weitreichender zu sein, als wir uns jemals vorgestellt haben.'
Ein wunderschöner Vorhang aus Polarlichtern breitet sich gestern Abend (12. Mai) von Duluth, Minnesota aus, über den Nordhimmel aus. Aurorafarben auf der Erde werden durch die Anregung von Stickstoff- und Sauerstoffatomen durch Hochgeschwindigkeitsteilchen im Sonnenwind verursacht. Insbesondere Sauerstoff ist für die meisten Grün- und Rottöne der Aurora verantwortlich. Bildnachweis: Bob King
Studieren Sie die Karte und Sie werden sehen, dass sich die violetten Bögen südlich des 30° nördlichen Breitengrades erstrecken. Wie würden also Mars-Auroren für das menschliche Auge aussehen? Würden wir eine Arkade aus verschachtelten Bögen sehen, wenn wir von 30°N nach Osten oder Westen blicken? Nun, äh, ja, wenn Sie in das ultraviolette Ende des Spektrums sehen könnten. Die Marsatmosphäre besteht hauptsächlich aus Kohlendioxid, daher treten die meisten Polarlichtemissionen auf, wenn Sonnenwindpartikel mit hoher Geschwindigkeit ionisieren CO2-Moleküle und Kohlenmonoxid, um UV-Licht zu erzeugen. Vielleicht richtig angepasst Bienen , die Ultraviolett sehen kann, würde bei dem Anblick in Betäubung geraten.
Hochgeschwindigkeitsteilchen der Sonne, meist Elektronen, treffen auf Sauerstoff- und Stickstoffatome in der oberen Erdatmosphäre. Wenn sie in ihren „entspannten“ Zustand zurückkehren, strahlen sie Licht in charakteristischen Farben aus. Bildnachweis: NASA
Das ist jedoch nicht das Ende der Geschichte. Die Luft des Mars enthält 0,13% Sauerstoff, das Element, das die Polarlichter der Erde grün und rot macht. Die „Weihnachtslichter“ drangen tief in die Atmosphäre des Mars ein und erreichten eine Höhe von nur 100 km über seiner Oberfläche. Hier ist die Luft relativ dicker und sauerstoffreicher als oben, also vielleicht, nur vielleicht kam Weihnachten in grüner Verpackung.
Der Mars hat magnetisierte Gesteine in seiner Kruste, die lokalisierte, lückenhafte Magnetfelder erzeugen (links). In der Abbildung rechts sehen wir, wie sich diese Felder über den Felsen in den Weltraum erstrecken. An ihren „Spitzen“ können sich Polarlichter bilden. Bildnachweis: NASA
Nick Schneider, der das Instrumententeam Imaging Ultraviolet Spectrograph (IUVS) von MAVEN leitet, ist sich nicht sicher, hält es jedoch für möglich, dass während besonders energiegeladener Sonnenstürme ein diffuses grünes Leuchten am Marshimmel erscheinen könnte.
Die Magnetosphäre der Erde, ein Bereich des Weltraums, der vom Magnetfeld des Planeten kontrolliert wird, leitet Sonnenwindelektronen und -protonen entlang magnetischer Feldlinien in die Atmosphäre in den Polarregionen, um Polarlichter zu erzeugen. Das Feld des Planeten wird durch elektrische Ströme erzeugt, die in seinem äußeren Nickel-Eisen-Kern erzeugt werden.
Credits: NASA
Während der Sonnenwind sowohl auf der Erde als auch auf dem Mars Polarlichter erzeugt, entstehen sie auf radikal unterschiedliche Weise. Auf der Erde sind wir in einem schützenden, planetenweiten Magnetfeld eingeschlossen. Geladene Teilchen von der Sonne werden zu den Polen der Erde geleitet, indem sie einer mehrspurigen Autobahn globaler magnetischer Feldlinien folgen. Der Mars hat kein so organisiertes, planetenweites Feld. Stattdessen gibt es viele lokal magnetische Bereiche. Von der Sonne ankommende Teilchen gehen dorthin, wo der Magnetismus sie hinführt.
„Die Partikel scheinen sich überall in der Atmosphäre niederzuschlagen“, sagt Schneider. „Magnetfelder im Sonnenwind ziehen sich über den Mars, sogar in die Atmosphäre, und die geladenen Teilchen folgen einfach diesen Feldlinien in die Atmosphäre.“
Vielleicht schickt die NASA oder eine der anderen Weltraumbehörden eines Tages einen Lander mit einer Kamera, die nachts Langzeitbelichtungen aufnehmen kann. Wir nennen es die Initiative „Go Green“.