מיקום האורורה במאדים. אשראי תמונה: ESA לחץ להגדלה
אורוראס הדומה לאורות הצפון של כדור הארץ נראה נפוץ במאדים, לפי פיזיקאים מאוניברסיטת ברקלי, אוניברסיטת קליפורניה, שניתחו נתונים בשווי שש שנים של הסקר העולמי של מאדים.
הגילוי של מאות אוראורות בשש השנים האחרונות מופתע, מכיוון שלמאדים אין השדה המגנטי העולמי שכדור הארץ הוא מקור האורורה בוריאליס והאורורה אוסטרליה האנטיפודלית.
עלילת 13,000 אירועי האור במאדים
לטענת הפיזיקאים, האוראורות במאדים אינן נובעות משדה מגנטי רחב-כוכב לכת, אלא קשורות לכתמים של שדה מגנטי חזק בקרום, בעיקר בחצי הכדור הדרומי. וכנראה שהם גם לא צבעוניים, אומרים החוקרים: האלקטרונים האנרגטיים שמתקשרים עם מולקולות באטמוספרה כדי לייצר את הזוהר מייצרים כנראה רק אור אולטרה סגול - לא האדומים, הירוקים והכחולים של כדור הארץ.
"העובדה שאנו רואים אורוריות לעתים קרובות כמונו היא מדהימה," אמר פיזיקאי UC ברקלי דייוויד א. מוח, המחבר הראשי של מאמר על התגלית שהתקבלה לאחרונה בכתב העת Geophysical Research Letters. "גילוי האוראורות במאדים מלמד אותנו משהו על איך ומדוע הם מתרחשים במקומות אחרים במערכת השמש, כולל על צדק, סטורן, אורנוס ונפטון."
המוח וג'ספר ס. הלקס, שניהם עוזרים לפיזיקלי מחקר במעבדה למדעי החלל של UC ברקלי, יחד עם עמיתיהם מ- UC ברקלי, מאוניברסיטת מישיגן, מרכז טיסת החלל Goddard של נאס"א ואוניברסיטת טולוז בצרפת, דיווחו גם הם על ממצאיו הכרזה שהוצגה ביום שישי, 9 בדצמבר, בישיבת האיחוד הגיאופיזי האמריקני בסן פרנסיסקו.
בשנה שעברה, החללית האירופית מאדים אקספרס גילתה לראשונה הבזק של אור אולטרה סגול בצד הלילה של מאדים וצוות בינלאומי של אסטרונומים זיהה אותו כהבזק אוראלי בגיליון הטבע של הטבע ביוני 9 ביוני 2005. לאחר ששמעו את התגלית, פנו חוקרי UC ברקלי לנתונים של הסקר העולמי של מאדים בכדי לבדוק אם חבילה של מכשירי UC ברקלי שנמצאה על לוח - מגנטומטר-אלקטרונם רפלקומטר - גילתה עדויות אחרות להופעות אורוריות. החללית מקיפה את מאדים מאז ספטמבר 1997 ומאז 1999 מיפתה מגובה של 400 ק"מ (250 מיילים) על פני המאדים והשדות המגנטיים של מאדים. הוא יושב במסלול קוטבי ששומר עליו תמיד בשעה 14:00 בצד הלילי של כדור הארץ.
בתוך שעה מרגע העומק בנתונים, גילו המוח וההלקס עדויות לפלאור אורורי - שיא בספקטרום האנרגיה האלקטרוניה זהה לפסגות שנראו בספקטרום של האטמוספרה של כדור הארץ במהלך אורורה. מאז, הם בדקו יותר מ- 6 מיליון הקלטות על ידי רפלקטור האלקטרונים ומצאו בין הנתונים כ 13,000 אותות עם שיא אלקטרונים המעיד על אורורה. על פי המוח, זה עשוי לייצג מאות אירועי אור-לילי בצד הלילה כמו ההבזק שראה מארס אקספרס.
כששני הפיזיקאים הצביעו על מיקום כל תצפית, האוראורות חפפו בדיוק עם שולי האזורים הממוגנטים על פני המאדים. אותו צוות, בראשות מחברים משותפים מריו ה. אקו? ממרכז טיסת החלל "גודארד" של נאס"א ורוברט לין, פרופסור לפיזיקה באוניברסיטת ברקלי ומנהל המעבדה למדעי החלל, מיפק באופן נרחב את השדות המגנטיים על פני השטח באמצעות המגנטומטר / הרפלומטר. על סיפון המודד העולמי של מאדים. כשם שהאוראורות של כדור הארץ מתרחשות במקום בו קווי השדה המגנטי צוללים אל פני השטח בקוטב הצפוני והדרומי, האוראורות של מאדים מתרחשות בגבולות אזורים ממוגנטים שבהם קווי השדה מתרחשים אנכית לתוך הקרום.
מבין 13,000 תצפיות אורוריות עד כה, נראה שהגדולות עולות בקנה אחד עם עלייה בפעילות רוח סולארית.
"נראה שההבזק שראה מאדים אקספרס נמצא בסוף המואר של האנרגיות האפשריות", אמר הלקס. "ממש כמו בכדור הארץ, מזג האוויר בחלל וסופות שמש נוטים להפוך את ההילות בהירות וחזקות יותר."
תיאור של שדות מגנטיים לפני השטח במאדים
אוראורות של כדור הארץ נגרמות כאשר חלקיקים טעונים מהשמש גולשים לשדה המגנטי המגונן של כדור הארץ ובמקום לחדור לקרקע, הם מופנים לאורך קווי שדה אל הקוטב, שם הם משפכים למטה ומתנגשים עם אטומים באטמוספרה ליצירת סגלגל אור סביב כל עמוד. אלקטרונים הם חלק גדול מהחלקיקים הטעונים, ופעילות אורוראלית קשורה לתהליך פיזי שעדיין לא מובן שמאיץ אלקטרונים, ומייצר שיא מדויק בספקטרום האנרגיות האלקטרוניות.
התהליך במאדים הוא ככל הנראה דומה, כך אמר לין, בכך שחלקיקי הרוח השמשיים מועברים לצד הלילה של מאדים, שם הם מתקשרים עם קווי שדה קרוםיים. האור האולטרה סגול מופק כאשר החלקיקים פוגעים במולקולות דו תחמוצת הפחמן.
"התצפיות מציעות כי תהליך האצה כלשהו מתרחש כמו על כדור הארץ," אמר. "משהו לקח את האלקטרונים ונתן להם בעיטה."
מה ש"משהו "זה נותר בגדר תעלומה, אם כי לין ועמיתיו UC ברקלי נוטים לעבר תהליך שנקרא חיבור מגנטי, שבו השדה המגנטי הנוסע עם חלקיקי הרוח השמש נשבר ומתחבר מחדש עם שדה הקרום. קווי השדה המחברים מחדש יכולים להיות מה שמעביר את החלקיקים לאנרגיות גבוהות יותר.
השדות המגנטיים לפני השטח, אומרים המוח, מיוצרים על ידי סלע ממוגנט מאוד המתרחש בכתמים ברוחב של עד 1,000 ק"מ ובעומק 10 ק"מ. טלאים אלה ככל הנראה שומרים על מגנטיות שנותרה כאשר למאדים היה שדה גלובלי באופן הדומה למתרחש כאשר מחט מלטפת בעזרת מגנט, מה שגורם למגנטציה שנשארת גם לאחר נסיגת המגנט. כאשר השדה העולמי של מאדים נפטר לפני מיליארדי שנים, רוח השמש הצליחה להרחיק את האווירה. רק שדות הקרום החזקים עדיין בסביבה כדי להגן על חלקי השטח.
"אנו קוראים להם מיני-מגנטוספירות, מכיוון שהם מספיק חזקים כדי לעמוד ברוח השמש," אמר לין וציין כי השדות נמתחים עד 1,300 ק"מ מעל פני השטח. עם זאת, השדה המגנטי החזק ביותר של מאדים חלש פי 50 מהשדה על פני כדור הארץ. קשה להסביר כיצד שדות אלו מסוגלים לנתב ולהאיץ את רוח השמש בצורה יעילה מספיק בכדי ליצור אורורה, הוא אמר.
מוח, הלקס, לין ועמיתיהם מקווים לכרות את נתוני המודדים העולמיים של מאדים למידע נוסף על ההילות, ואולי להצטרף לצוות האירופי המפעיל את מארס אקספרס כדי לקבל נתונים משלימים על ההבזקים שיכולים לפתור את תעלומת מוצאם.
"מודד מאדים גלובלי תוכנן לכל החיים של 685 יום, אך הוא היה בעל ערך רב כבר יותר משש שנים, ואנחנו עדיין משיגים תוצאות נהדרות", ציין לין.
העבודה נתמכה על ידי נאס"א. קואוטורס עם מוח, הלקס, לין ואקו? הם לורה מ. פטיקולות, ג'נט לוהמן, דייוויד ל. מיטשל וגרג ט. דלורי ממעבדת מדעי החלל של UC ברקלי; סטיב וו. בוגר מאוניברסיטת מישיגן; והנרי ר 'ממרכז הספטיאל דה רייונמנטים בטולוז.
המקור המקורי: פרסום חדשות UC ברקלי
