Nowe badania pokazują, że na Marsie zauważono nowy rodzaj zorzy polarnej, a winne są strumienie wiatru słonecznego.
W przeciwieństwie do zorzy na Ziemi, które są powodowane przez elektrony i są zwykle widoczne w pobliżu biegunów, zorza na Marsie jest wyzwalana przez napływ protonów i występuje przez większą część dziennej czerwonej planety, gdzie zorza jest bardzo trudna do zobaczenia.
Wykorzystując obrazowanie spektrografu ultrafioletowego na orbicie Marsa NASA Atmosfera i lotna ewolucja (MAVEN), astronomowie zaobserwowali, że czasami światło ultrafioletowe pochodzące z gazu wodorowego w górnej atmosferze Marsa tajemniczo rozjaśnia się na kilka godzin. Te zdarzenia rozjaśniające miały miejsce w tym samym czasie, gdy instrument SWIA (Solar Wind Ion Analyzer) zmierzył wzrost protonów słoneczno-wiatrowych (naładowane cząstki uwalniane ze Słońca), zgodnie z badaniem. [Wspaniałe Aurory mogą zapalić całe marsjańskie niebo]
Ogólnie rzecz biorąc, „uderzenie dziobowe” Marsa - przeszkoda magnetyczna otaczająca planetę - odwróciłoby naładowane cząstki od wiatru słonecznego. Jednak naukowcy odkryli, że w tym przypadku naładowane cząstki „kradną” elektrony, aby przedostać się do górnej atmosfery planety.
„Gdy zbliżają się do Marsa, protony przybywające z wiatrem słonecznym przekształcają się w neutralne atomy poprzez kradzież elektronów z zewnętrznej krawędzi ogromnej chmury wodoru otaczającej planetę” - Justin Deighan, badacz z Laboratorium Fizyki Atmosfery i Kosmosu w University of Colorado Boulder i główny autor nowego badania, powiedział w oświadczeniu NASA poniedziałek (23 lipca). „Uderzenie dziobowe może tylko kierować naładowane cząstki, więc te neutralne atomy trwają przez cały czas”.
Te niezwykłe zorze protonowe występują na Marsie znacznie częściej niż na Ziemi, głównie z powodu silnego pola magnetycznego Ziemi. Dlatego zorza protonowa może również występować na innych światach, które nie mają własnych pól magnetycznych, takich jak Wenus lub księżyc Saturna Tytan, stwierdzili przedstawiciele NASA w oświadczeniu. Te dwa ciała mają również obfitość wodoru w ich górnej atmosferze, co oznacza, że dostępnych jest wiele elektronów do neutralizacji naładowanych cząstek z nadchodzącego wiatru słonecznego.
„Marsjskie zorze protonowe to coś więcej niż pokaz świetlny” - powiedział w oświadczeniu główny badacz SWIA, Jasper Halekas, profesor nadzwyczajny na Wydziale Fizyki i Astronomii Uniwersytetu w Iowa. „Ujawniają, że wiatr słoneczny nie jest całkowicie odwracany wokół Marsa, pokazując, w jaki sposób protony wiatru słonecznego mogą przemknąć obok szoku dziobowego i wpłynąć na atmosferę, gromadząc energię, a nawet zwiększając tam zawartość wodoru”.
Ich odkrycia zostały opublikowane 23 lipca w czasopiśmie Nature Astronomy.