Mata kita tidak dapat melihatnya, tetapi aura Martian ada di sana, dan lebih biasa daripada yang kita sangka sebelumnya. Aura Martian pertama kali ditemui pada tahun 2016 oleh kapal angkasa MAVEN NASA. Kini beberapa hasil baru memperluas pengetahuan kami mengenai aura yang tidak biasa ini.
Sebilangan besar pembaca Majalah Angkasa tahu mengenai aura Bumi dan bagaimana ia dibuat. Apabila angin suria yang cukup kuat menyerang magnetosfera Bumi, zarah (biasanya elektron tetapi kadang-kadang proton) teruja dan mengionkan komponen yang berbeza di atmosfera. Itu memancarkan pelbagai warna dan bentuk cahaya. Fenomena tersebut menghasilkan paparan sementara yang bergerak dan memikat mata. Aurora biasanya terbatas pada garis lintang kutub utara dan selatan kecuali ketika angin suria sangat kuat.
Aura Mars serupa, dan berbeza.
Aurora Mars adalah aura proton, dan ia berlaku pada siang hari. Mereka hanya memancarkan sinar ultraviolet, yang bermaksud mata kita buta terhadap mereka. Tetapi alat di kapal angkasa MAVEN (Mars Atmosphere dan Volatile EvolutioN) dapat melihatnya. Ia dipanggil Imaging UltraViolet Spectrograph (IUVS.)
MAVEN sedang menyiasat suasana Martian. Salah satu soalannya sangat spesifik: bagaimana ia kehilangan suasananya? Untuk menjawab bahawa ia memerhatikan atmosfera atas, ionosfera, dan bagaimana Mars berinteraksi dengan angin suria. Sebagai sebahagian daripada kerjanya, ia menemui aurora proton Mars.
Aurora proton Martian dan kehilangan suasana dan kebiasaan Mars berkaitan. Marikh dikelilingi oleh korona hidrogen yang berasal dari planet itu sendiri. Oleh kerana hidrogen ini keluar dari Marikh, ia akan menyebabkan kehilangan air. Terdapat korelasi antara kadar dan intensiti aura Mars dan kehilangan air.
"Mungkin suatu hari, ketika perjalanan antara planet menjadi biasa ... pelancong akan menyaksikan secara langsung tahap akhir Mars kehilangan sisa airnya ke angkasa."
Andréa Hughes, Pengarang Utama, Universiti Aeronautik Embry-Riddle
Apabila angin suria dari Matahari menyerang Marikh, itu hanya proton: atom hidrogen dengan elektronnya dilepaskan oleh panas yang kuat. Proton menyerang korona hidrogen, mencuri elektron dan menjadi atom sekali lagi dengan muatan neutral. Oleh kerana sekarang neutral, ia melewati kejutan magnetosfera Mars. Kemudian atom itu menghempas atmosfer tipis Mars, bertabrakan dengan molekul gas dan memancarkan cahaya ultraviolet.
"Dalam kajian baru ini yang menggunakan data MAVEN / IUVS dari beberapa tahun Mars, pasukan telah mendapati bahawa tempoh peningkatan atmosfera sesuai dengan peningkatan kejadian dan intensiti aurora proton," kata Andréa Hughes dari Embry-Riddle Aeronautical University di Daytona Beach, Florida . Hughes adalah pengarang utama sebuah makalah baru berjudul "Proton Aurora on Mars: A Dayside Phenomenon Pervasive in Southern Summer." Ia diterbitkan pada 12 Disember dalam Journal of Geophysical Research, Space Physics.
"Mungkin suatu hari, ketika perjalanan antarplanet menjadi biasa, pelancong yang tiba di Mars pada musim panas selatan akan mempunyai tempat duduk di barisan depan untuk menyaksikan aurora proton Martian menari dengan megah di sepanjang hari di planet ini (tentu saja memakai kacamata sensitif ultraviolet). Pelancong ini akan menyaksikan secara langsung tahap akhir Mars kehilangan sisa airnya ke angkasa, ”kata Hughes dalam siaran akhbar.
Kali pertama MAVEN melihat aura Mars, saintis berpendapat bahawa ini adalah fenomena yang agak jarang berlaku. Tetapi sekarang mereka lebih kerap menemui aura proton UV ini. "Pada mulanya, kami percaya bahawa peristiwa ini agak jarang berlaku kerana kami tidak melihat waktu dan tempat yang tepat," kata Mike Chaffin, saintis penyelidikan di Laboratorium Universiti Colorado Boulder untuk Fizik Atmosfera dan Angkasa (LASP) dan pengarang kedua kajian.
"Tetapi setelah melihat lebih dekat, kami mendapati bahawa aurora proton lebih sering terjadi pada pemerhatian musim panas di selatan daripada yang kita jangkakan pada awalnya." Pasukan ini telah menemui proton aurora dalam sekitar 14 peratus dari pengamatan di siang hari mereka, yang meningkat menjadi lebih dari 80 peratus waktu ketika hanya pemerhatian musim panas selatan yang dipertimbangkan. "Sebagai perbandingan, IUVS telah mengesan aurora tersebar di Marikh dalam beberapa persen orbit dengan geometri yang menguntungkan, dan pengesanan aurora diskrit masih jarang terdapat dalam kumpulan data," kata Nick Schneider, pengarang dan ketua pasukan IUVS di LASP.
Fakta bahawa aura ini lebih banyak terdapat pada musim panas, terutama musim panas selatan, para saintis tertarik. Ini adalah petunjuk bagaimana mereka dapat mengesan kehilangan air Marikh yang berterusan. Marikh paling dekat dengan Matahari semasa selatan dan musim panas, dan oleh itu menerima lebih banyak angin suria. Musim panas juga dapat menimbulkan ribut debu yang besar, yang tidak hanya membuat menara debu yang besar setinggi 80 kilometer, tetapi juga memancarkan wap air ke atmosfera.
UV suria memecah wap air menjadi hidrogen dan oksigen, dan peningkatan hidrogen dalam korona hidrogen Mars bermaksud interaksi antara ia dan zarah suria meningkat, mewujudkan aura UV.
"Semua syarat yang diperlukan untuk membuat aurora proton Martian (cth, proton angin suria, atmosfer hidrogen yang diperpanjang, dan ketiadaan medan magnet dipol global) lebih banyak terdapat di Marikh daripada yang diperlukan untuk membuat jenis aurora lain, ”kata Hughes. "Juga, hubungan antara pengamatan MAVEN tentang peningkatan pelarian atmosfera dan peningkatan frekuensi dan intensiti aurora proton bermaksud bahawa aurora proton sebenarnya dapat digunakan sebagai proksi untuk apa yang terjadi di korona hidrogen di sekitar Marikh, dan oleh itu, proksi untuk kali meningkat pelarian atmosfera dan kehilangan air. "
Lagi:
- Siaran Akhbar: Newfound Martian Aurora Sebenarnya yang paling biasa; Menurunkan Iklim Marikh yang Berubah
- Kertas Penyelidikan: Proton Aurora di Marikh: Fenomena Dayside Meluas di Musim Panas Selatan
- Space Magazine: Ketika Ribut Martian Benar-benar Berlangsung, Mereka Membuat Menara Debu Tinggi 80 Kilometer
- Abstrak Penyelidikan: Pemerhatian Mars Express dari Hydrogen Corona of Mars
