Aurora asukoht Marsil. Pildikrediit: ESA Pilt suuremalt
Maakera virmalistega sarnased aurorad näivad olevat Marsil tavalised, ütlesid Berkeley California ülikooli füüsikud, kes on analüüsinud Marsi ülemaailmse mõõturi kuue aasta andmeid.
Sadade aurorate avastamine viimase kuue aasta jooksul on üllatus, kuna Marsil puudub globaalne magnetväli, mis Maal on aurora borealise ja antipodaalse aurora australi allikas.
Krundi 13 000 auraalset sündmust Marsil
Füüsikute sõnul ei tulene Marsi aurorad kogu planeedil olevast magnetväljast, vaid on seotud kooriku tugeva magnetvälja laigudega, peamiselt lõunapoolkeral. Ja ilmselt pole nad ka nii värvikad, väidavad teadlased: Energeetilised elektronid, mis interaktsioonis atmosfääri molekulidega kuma tekitavad, tekitavad tõenäoliselt ainult ultraviolettvalgust - mitte Maa punaseid, rohelisi ja siniseid.
"Tõsiasi, et me näeme auroraseid sama sageli kui meie, on hämmastav," ütles UC Berkeley füüsik David A. Brain, avastust käsitleva raamatu juhtiv autor, mille ajakiri Geophysical Research Letters hiljuti aktsepteeris. "Aurorate avastamine Marsil õpetab meile midagi selle kohta, kuidas ja miks need juhtuvad mujal Päikesesüsteemis, sealhulgas Jupiteris, Saturnis, Uraanis ja Neptuunis."
Aju ja Jasper S. Halekas, mõlemad UC Berkeley kosmoseteaduse labori teadusfüüsikud, koos oma kolleegidega UC Berkeley'st, Michigani ülikoolist, NASA Goddardi kosmoselennukeskusest ja Toulouse'i ülikoolist Prantsusmaal, teatasid oma leidudest ka plakatit esitleti reedel, 9. detsembril Ameerika Geofüüsikalise Liidu koosolekul San Franciscos.
Eelmisel aastal tuvastas Euroopa kosmoselaev Mars Express esmakordselt Marsi öösel ultraviolettvalguse sähvatuse ja rahvusvaheline astronoomide meeskond tuvastas selle 9. juuni 2005. aasta väljaandes Nature väljaandes auraalse välguna. Leiust kuuldes pöördusid UC Berkeley teadlased Mars Global Surveyori andmete poole, et teada saada, kas pardal asuv UC Berkeley instrumendipakett - magnetomeetri ja elektronide refleksomeeter - on avastanud muid tõendeid aurorate kohta. Kosmoseaparaat on Marsil tiirlenud alates 1997. aasta septembrist ja alates 1999. aastast on ta kaardistanud 400 kilomeetri (250 miili) kõrguselt Marsi pinda ja Marsi magnetvälju. See asub polaarsel orbiidil, mis hoiab planeedi ööküljel alati kella 2-ni.
Tunni jooksul pärast andmete esmast uurimist avastasid Brain ja Halekas auraalse välgu - elektronide energiaspektri piigi, mis oli identne Maa atmosfääri spektrites aurora ajal täheldatud tippudega. Pärast seda on nad elektronrefleksomeetri abil üle vaadanud enam kui 6 miljonit salvestust ja leidnud andmete keskel umbes 13 000 signaali, mille elektronide piik näitab auru. Braini sõnul võib see esindada sadu ööäärseid auraalseid sündmusi, nagu näiteks Mars Expressi välk.
Kui kaks füüsikut täpsustasid iga vaatluse asukoha, langesid aurorad täpselt kokku Marsi pinna magnetiseeritud alade servadega. Sama meeskond, keda juhendavad NASA Goddardi kosmoselennukeskuse kaasautorid Mario H. Acu? Ja UC Berkeley füüsikaprofessor ja kosmoseteaduse labori direktor Robert Lin, on need magnetvälja / pinnapealsed magnetväljad ulatuslikult kaardistanud, kasutades magnetomeetrit / reflektorit. pardal Mars Global Surveyor. Nii nagu Maa aurorad tekivad seal, kus magnetvälja jooned sukelduvad pinnale põhja- ja lõunapoolustel, tekivad Marsi aurorad magnetiseeritud alade piiridel, kus väljajooned kaarduvad vertikaalselt maakooruni.
Senistest 13 000 auraalsest vaatlusest näivad suurimad langevat päikesetuule suurenenud aktiivsusega.
"Mars Expressi välk näib olevat võimalike energiate eredas otsas," sõnas Halekas. "Nii nagu Maa peal, muudavad ka kosmoseilmad ja päikesetormid aurarad heledamaks ja tugevamaks."
Pinna magnetväljade kujutamine Marsil
Maakera aurarad tekivad siis, kui päikeselt laetud osakesed satuvad planeedi kaitsvasse magnetvälja ja suunatakse selle asemel, et maapinnale tungida, suunatakse piki põlluliini masti poolusele, kus nad lehtristuvad alla ja põrkuvad atmosfääris olevate aatomitega kokku ovaalse moodustamiseks. valguse ümber iga masti. Elektronid moodustavad suure osa laetud osakestest ja auraalne aktiivsus on seotud füüsilise protsessiga, mida siiani ei mõisteta ja mis kiirendab elektrone, tekitades elektronide energiaspektris märguandepiigi.
Lin ütles, et protsess Marsil on tõenäoliselt sarnane, kuna päikesetuule osakesed suunatakse ümber Marsi ööküljele, kus nad suhtlevad kooriku välja joontega. Ultraviolettvalgus tekib siis, kui osakesed tabavad süsinikdioksiidi molekule.
"Vaatluste põhjal võib öelda, et mingi kiirendusprotsess toimub nagu Maal," ütles ta. "Midagi on võtnud elektronid ja andnud neile löögi."
Mis see "miski" on, jääb saladuseks, ehkki Lin ja tema UC Berkeley kolleegid kalduvad magnetilise taasühendamise protsessi poole, kus päikesetuule osakestega liikuv magnetväli puruneb ja taaskoorunud maaga välja. Väljaühendatud väljaliinid võiksid olla need, mis hõlbustavad osakesed kõrgemate energiate juurde.
Pinnamagnetväljad, Braini sõnul, on toodetud tugevalt magnetiseeritud kivimi poolt, mis leiab aset kuni 1000 kilomeetri laiustes ja 10 kilomeetri sügavustes plaastrites. Need plaastrid säilitavad tõenäoliselt magnetilisuse, mis on jäänud siis, kui Marsil oli globaalne väli, sarnaselt sellele, mis juhtub siis, kui nõelaga lüüakse magnetiga, põhjustades magnetiseerumist, mis jääb ka pärast magneti väljatõmbamist. Kui Marsi globaalne väli hävis miljardeid aastaid tagasi, suutis päikesetuul atmosfääri eemale viia. Pinna osade kaitsmiseks on ümbruses endiselt ainult tugevad koorikuväljad.
"Me nimetame neid mini-magnetosfäärideks, kuna need on piisavalt tugevad, et päikesetuule eest ära seista," ütles Lin, märkides, et väljad ulatuvad kuni 1300 kilomeetri kõrgusele maapinnast. Sellegipoolest on Marsi tugevaim magnetväli 50 korda nõrgem kui Maa pinnal asuv väli. Ta ütles, et on raske selgitada, kuidas need väljad suudavad päikesetuult piisavalt tõhusalt lehterdada ja kiirendada, et auroraami tekitada.
Brain, Halekas, Lin ja nende kolleegid loodavad kaevandada Mars Global Surveyori andmed aurorate kohta lisateabe saamiseks ja võib-olla ühinevad Mars Expressi haldava Euroopa meeskonnaga, et saada välkude kohta täiendavaid andmeid, mis võiksid lahendada nende päritolu mõistatuse.
“Mars Global Surveyor oli loodud kasutamiseks 685 päeva vältel, kuid see on olnud väga väärtuslik juba enam kui kuus aastat ja me saavutame endiselt suurepäraseid tulemusi,” täheldas Lin.
Tööd toetas NASA. Kaasautorid Braini, Halekas, Lin ja Acu? A on Laura M. Peticolas, Janet G. Luhmann, David L. Mitchell ja Greg T. Delory UC Berkeley kosmoseteaduse laborist; Steve W. Bougher Michigani ülikoolist; ja Henri R? me Keskuse d’Etude Spatiale des Rayonnementsist Toulouses.
Algne allikas: UC Berkeley pressiteade
