העיניים שלנו לא יכולות לראות אותן, אבל הילות זומבים נמצאות שם ושגרה יותר ממה שחשבנו פעם. האוראורות של המאדים התגלו לראשונה בשנת 2016 על ידי החללית MAVEN של נאס"א. כעת כמה תוצאות חדשות מרחיבות את הידע שלנו על ההילות המורגשות הללו.
מרבית קוראי מגזיני החלל יודעים על ההילות של כדור הארץ וכיצד נוצרו. כאשר רוח סולארית חזקה מספיק פוגעת במגנטוספרה של כדור הארץ, חלקיקים (בדרך כלל אלקטרונים אך לפעמים פרוטונים) מתלהבים ומייננים רכיבים שונים באטמוספירה. זה פולט צבעים וצורות אור משתנים. התופעה יוצרת תצוגה מרגשת, ארעית, ששובה את העין. אורוראס מוגבלים בדרך כלל לקווי הרוחב הקוטביים הצפוניים והדרומיים, למעט כאשר רוח השמש חזקה מאוד.
אוראורות מאדים דומות, ושונות.
אוראורות של מאדים הן כולן אורוריות פרוטון, והן מופיעות במהלך היום. הם פולטים רק אור אולטרה סגול, מה שאומר שהעיניים שלנו עיוורות אליהם. אבל מכשיר בחללית MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) יכול לראות אותם. קוראים לזה ה- Imaging UltraViolet Spectrograph (IUVS.)
MAVEN בודק את האווירה המאדים. אחת השאלות שלה מאוד ספציפית: איך איבדה את האווירה שלה? כדי לענות שהוא צופה באטמוספירה העליונה, ביונוספרה ובאופן שבו מאדים מתקשרים עם רוח השמש. כחלק מהעבודה שלה, היא גילתה את אורורורות הפרוטון של מאדים.
אורוריות הפרוטון של מאדים ואובדן האטמוספרה של מאדים והרגלי החיים קשורים זה בזה. מאדים מוקף על ידי קורונה מימן שמגיעה מכוכב הלכת עצמו. כאשר המימן הזה בורח ממאדים, הוא יוצר אובדן מים. יש קשר בין השיעור והעוצמה של אוראורות של מאדים לבין אובדן מים.
"אולי יום אחד, כאשר הנסיעות הבין-פלנטריות הופכות להיות דבר שבשגרה ... המטיילים יהיו עדים ממקור ראשון לשלבים האחרונים של מאדים מאבדים את שארית המים לחלל."
אנדרה יוז, סופרת ראשית, האוניברסיטה האווירית-אמונית-רידל
כאשר רוח השמש מהשמש מכה את מאדים, זה באמת רק פרוטונים: אטומי מימן עם האלקטרונים שלהם מופשטים מחום עז. הפרוטון מכה בקורונה המימן, גונב אלקטרון והופך שוב לאטום עם מטען ניטרלי. מכיוון שהוא כעת נייטרלי, הוא עוקף את הלם הקשת של המגנטוספרה של מאדים. ואז האטום פוגע באטמוספירה הדקה של מאדים, מתנגש במולקולות גז ופולט אור אולטרה סגול.
"במחקר חדש זה באמצעות נתונים של MAVEN / IUVS ממספר שנות מאדים, הצוות מצא כי תקופות של בריחה מוגברת באטמוספרה תואמות את העלייה בהתרחשות ועורמת הפרוטון אורוטה," אמרה אנדרה יוז מהאוניברסיטה האווירית Embry-Riddle בחוף דייטונה, פלורידה. . יוז הוא המחבר הראשי של מאמר חדש שכותרתו "פרוטון אורורה במאדים: תופעה של יום-יום פוצה בכל דרום הקיץ." הוא פורסם ב- 12 בדצמבר בכתב העת למחקר גיאופיזי, פיזיקת חלל.
"אולי יום אחד, כאשר נסיעות בינלאומיות הופכות להיות דבר שבשגרה, מטיילים המגיעים למאדים במהלך דרום הקיץ יהיו בעלי מושבים בשורה הקדמית כדי לצפות באורורה של פרוטון מאדים הרוקדים בצורה מלכותית לאורך כל שטח כדור הארץ (כשהם חובשים משקפי ראייה אולטרה סגול, כמובן). נוסעים אלה יהיו עדים ממקור ראשון לשלבים האחרונים של מאדים מאבדים את שארית המים לחלל, "אמר יוז בהודעה לעיתונות.
הפעם הראשונה בה הבחין MAVEN בהילות העופות של מאדים, מדענים חשבו שמדובר בתופעה נדירה יחסית. אבל עכשיו הם מצאו את אורוריות ה- UV של פרוטונים לעיתים קרובות יותר. "בהתחלה האמנו שהאירועים הללו היו נדירים למדי מכיוון שלא הסתכלנו בזמנים ובמקומות הנכונים," אמר מייק צ'פין, מדען מחקר במעבדה של אוניברסיטת קולורדו בולדר לפיזיקה באטמוספירה וחלל (LASP) והסופר השני של המחקר.
"אך לאחר מבט מקרוב, מצאנו כי אוראורת הפרוטון מתרחשת לעתים קרובות יותר בתצפיות בקיץ הדרומי ממה שציפינו בתחילה." הצוות מצא אוראורה פרוטון בכ 14- אחוזים מתצפיות הימים שלהם, אשר עולה ליותר מ 80- אחוז מהזמן כאשר נשקפים רק תצפיות בקיץ הדרומי. "לשם השוואה, IUVS איתרה אוראורה מפוזרת במאדים בכמה אחוזים מהקווים עם גיאומטריה חיובית, וגילויי אורורה נפרדים עדיין נדירים יותר במערך הנתונים," אמר ניק שניידר, שותף לעבודה ומוביל צוות IUVS ב- LASP.
העובדה שהאורורות הללו בשפע יותר במהלך הקיץ, במיוחד דרום הקיץ, סקרנה מדענים. זה היה רמז כיצד הם יכולים לעקוב אחר אובדן המים המתמשך של מאדים. מאדים הוא הקרוב ביותר לשמש במהלך הדרום והקיץ, ולכן הוא מקבל יותר רוח שמש. הקיץ יכול גם להוליד סופות אבק ענקיות, אשר לא רק יוצרות מגדלי אבק עצומים בגובה 80 ק"מ, אלא גם מכריחים אדי מים גבוה לאטמוספירה.
UV שמש מפריד את אדי המים למימן וחמצן, והמימן המוגבר בקורונה המימן של מאדים פירושו שהאינטראקציות בינו לבין חלקיקי השמש מתגברים, ויוצרים אורוריות UV.
"כל התנאים הדרושים ליצירת אוראורת הפרוטון של מאדים (למשל, פרוטונים של רוח סולארית, אטמוספירת מימן מורחבת והיעדר שדה מגנטי דיפולני עולמי) קיימים לעתים קרובות יותר במאדים מאשר אלה הדרושים ליצירת סוגים אחרים של אורורה, "אמר יוז. "בנוסף, הקשר בין התצפיות של MAVEN לגבי בריחה מוגברת באטמוספרי ועליה בתדירות ועוצמת הפרוטון אורורה פירושו שאותו אורורה של פרוטון יכולה לשמש למעשה כפרוקסי למתרחש בקורונה המימן המקיפה את מאדים, ולכן, פרוקסי לזמנים של עלייה בריחה אטמוספרית ואובדן מים. "
יותר:
- הודעה לעיתונות: מאורה המנופה המנופחת היא למעשה הנפוצה ביותר; שופך אור על האקלים המשתנה של מאדים
- עבודת מחקר: פרוטון אורורה במאדים: תופעה של יום-יום שופעת בדרום הקיץ
- מגזין החלל: כשסערות המאדים באמת עוברות, הם יוצרים מגדלי אבק בגובה 80 קילוגרם
- תקציר מחקרים: תצפיות של מאדים אקספרס על קורונה המימן של מאדים
