SAN FRANCISCO - Auroraer som springer ut i marshimmel er fantastiske utstillinger, og de tilbyr også viktige ledetråder om hvordan den røde planets vann rømmer ut i sin atmosfære, rapporterte forskere 12. desember her på årsmøtet til American Geophysical Union (AGU).
En type aurora kalt en proton aurora ble først identifisert på Mars i 2016, ved hjelp av data fra Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) romfartøy. Denne auroraen, som oppstår på dagtid og produserer ultrafiolett lys, er usynlig for det blotte øye, men ble oppdaget av MAVENs Imaging UltraViolet Spectrograph (IUVS) instrument.
Nylig har forskere sett nærmere på Martian proton auroras, analysert data samlet i løpet av mange års observasjoner og beskrevet sine funn i en ny studie. De fant ut at disse urorene ikke er så sjeldne som opprinnelig trodde. Faktisk er de Mars 'vanligste aurora, og de er forbausende hyppige, "med nesten 100% forekomst på dagssiden av planeten i den sørlige sommeren," sa hovedstudieforfatter Andréa Hughes, en doktorgradskandidat i ingeniørfysikk ved Embry -Riddle Aeronautical University i Daytona Beach, Florida.
"Å tro at sannsynligheten for å se proton aurora på sørsiden på dagsiden nærmer seg 100%!" Hughes fortalte Live Science. "Det tror jeg var mest overraskende for meg og også for de fleste medlemmene av teamet."
Auroras på jorden vises vanligvis når strømmer av ladede partikler fra solen - også kjent som solvind, som reiser med 1,6 millioner km / t - smeller inn i planetens magnetfelt. De høye energikollisjonene mellom solpartikler og atmosfæriske gasspartikler skaper himmelglød som nord- og sørlys.
Mars 'protonuroraer starter også med solvind. Men i dette tilfellet kolliderer ladede protoner med en sky av hydrogen som omgir Mars. Der slurper de elektronene vekk fra hydrogenatomer, noe som nøytraliserer protonene. Når de energiske nøytrale atomer kommer inn i den nedre atmosfæren til Mars, produserer deres kollisjoner med molekyler ultrafiolette glød - protonuroraer, forklarte Hughes ved AGU.
Hvorfor er disse aurorasene så vanlige i løpet av den sørlige martsommeren? "Vi har visst i flere år nå om sesongvariasjon i hydrogen-koronaen" - skyen av hydrogen som omgir Mars - som er på sin høyeste høyde rundt sommersolverv, sa Hughes. Med andre ord, sommermånedene er når Mars 'hydrogensky er perfekt posisjonert for å samhandle ofte med solvind og produsere nesten konstante protonuroraer.
Og det er ikke alt forskerne oppdaget. Når temperaturen klatrer i løpet av sommermånedene, fører stigende støvskyer vanndamp bort fra Marsoverflaten. "Det får hydrogen til å bryte sammen i hydrogen og oksygen, og det får det til å slippe ut," sa Hughes. "På grunn av det - og på grunn av forbindelsen mellom solvindvind-protoner som samhandler med hydrogenet i Mars 'atmosfære - vet vi at når vi ser proton aurora, er kilden til det ikke bare solvinden, men også dette vannet som bryter fra hverandre og å være tapt for verdensrommet. "
På dette tidspunktet lurer du kanskje på om du kunne være vitne til en protonurora hvis du sto på Mars - men det ville du dessverre ikke.
"Det er ikke noe som kan observeres fra overflaten, fordi vi ser på dette i ultrafiolett lys, og ultrafiolett blir absorbert i atmosfæren. Så når det kommer til overflaten, ville du ikke se det," Hughes sa.
La oss imidlertid si at du var en romfarende som ankom Mars på dagtidssiden om sommeren på den sørlige halvkule. Hvis du skulle skjenke ultrafiolette briller under romfartøyets tilnærming, "ja, du ville absolutt kunne se denne vakre utslippsforbedringen - og kanskje protonuroraen danse rundt i atmosfæren," sa Hughes.
Men ettersom menneskelig romfart til Mars fremdeles er en fjern drøm, kan det ta en stund før folk opplever det imponerende synet fra første hånd.
Funnene ble publisert online 12. desember i tidsskriftet JGR Space Physics.
