ซานฟรานซิสโก - Auroras การคลี่คลายบนท้องฟ้าของดาวอังคารเป็นสิ่งที่น่าทึ่งและพวกเขายังเสนอเบาะแสที่สำคัญเกี่ยวกับวิธีที่น้ำของดาวเคราะห์สีแดงลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศนักวิทยาศาสตร์รายงานเมื่อวันที่ 12 ธันวาคมที่ประชุมประจำปีของสมาคมธรณีฟิสิกส์อเมริกัน
ออโรร่าประเภทหนึ่งที่เรียกว่าออโรร่าโปรตอนนั้นถูกค้นพบครั้งแรกบนดาวอังคารในปี 2559 โดยใช้ข้อมูลจากยานอวกาศ Mars Atmosphere และ Volatile Evolution (MAVEN) แสงออโรร่านี้ซึ่งเกิดขึ้นในช่วงกลางวันและผลิตแสงอุลตร้าไวโอเล็ตมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า แต่ถูกตรวจพบโดยเครื่องมือของ Imaging UltraViolet Spectrograph (IUVS) ของ MAVEN
เมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิจัยได้ตรวจสอบออโรร่าโปรตอนของดาวอังคารอย่างใกล้ชิดวิเคราะห์ข้อมูลที่สะสมมานานหลายปีจากการสังเกตและอธิบายการค้นพบของพวกเขาในการศึกษาใหม่ พวกเขาพบว่าแสงออโรร่าเหล่านี้ไม่ได้หายากอย่างที่คิด อันที่จริงแล้วพวกเขาเป็นออโรร่าที่พบมากที่สุดของดาวอังคารและพวกเขาก็พบบ่อยอย่างน่าประหลาดใจ "ด้วยอัตราการเกิดเกือบ 100% ในด้านกลางวันของดาวเคราะห์ในฤดูร้อนทางใต้" นายAndréa Hughes ผู้สมัครปริญญาเอกสาขาฟิสิกส์วิศวกรรมของเอ็มบรีกล่าว - มหาวิทยาลัยการบินปริศนาในเดย์โทนาบีช, ฟลอริดา
"การคิดว่าความน่าจะเป็นที่จะได้เห็นแสงออโรร่าของโปรตอนในช่วงฤดูร้อนทางใต้ในช่วงกลางวันจะเข้าใกล้ 100%!" ฮิวจ์บอกวิทยาศาสตร์สด “ นั่นฉันคิดว่าเป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจที่สุดสำหรับฉันและฉันคิดว่าสำหรับสมาชิกส่วนใหญ่ของทีมเช่นกัน”
โดยปกติแล้ว Auroras บนโลกจะปรากฏขึ้นเมื่อกระแสของอนุภาคที่มีประจุจากดวงอาทิตย์หรือที่รู้จักกันในชื่อลมสุริยะซึ่งเดินทางประมาณ 1 ล้านไมล์ต่อชั่วโมง (1.6 ล้านกม. / ชม.) พุ่งเข้าสู่สนามแม่เหล็กของโลก การชนกันของพลังงานสูงระหว่างอนุภาคพลังงานแสงอาทิตย์และอนุภาคก๊าซในชั้นบรรยากาศทำให้เกิดแสงจากท้องฟ้าเช่นแสงเหนือและแสงใต้
ออโรร่าโปรตอนของดาวอังคารเริ่มต้นด้วยลมสุริยะ แต่ในกรณีนี้โปรตอนที่มีประจุพุ่งชนกับเมฆไฮโดรเจนรอบดาวอังคาร ที่นั่นพวกมันจะแยกอิเล็กตรอนออกจากอะตอมไฮโดรเจนซึ่งทำให้โปรตอนเป็นกลาง เมื่ออะตอมเป็นกลางเหล่านั้นมีพลังเข้าสู่ชั้นบรรยากาศที่ต่ำกว่าของดาวอังคารการชนกับโมเลกุลของพวกมันทำให้เกิดแสงอุลตร้าไวโอเล็ต - โปรตอนออโรร่า (Hughes) ที่ฮิวจ์อธิบายที่ AGU
ทำไมแสงออโรร่าเหล่านี้จึงเป็นเรื่องธรรมดาในช่วงฤดูร้อนทางใต้ของดาวอังคาร "เรารู้จักกันมาหลายปีแล้วเกี่ยวกับการแปรผันของฤดูกาลในไฮโดรเจนโคโรนา" - เมฆไฮโดรเจนรอบดาวอังคารซึ่งสูงที่สุดในรอบฤดูร้อนฮิวจ์กล่าว กล่าวอีกนัยหนึ่งเดือนฤดูร้อนคือเมื่อเมฆไฮโดรเจนของดาวอังคารอยู่ในตำแหน่งที่สมบูรณ์แบบในการโต้ตอบกับลมสุริยะบ่อยๆและผลิตออโรร่าโปรตอนใกล้คงที่
และนั่นไม่ใช่สิ่งที่นักวิจัยค้นพบทั้งหมด เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นในช่วงฤดูร้อนเมฆฝุ่นที่สูงขึ้นจะส่งไอน้ำออกไปจากพื้นผิวดาวอังคาร “ นั่นเป็นสาเหตุให้ไฮโดรเจนแตกตัวเป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนและทำให้มันหนีไปได้” ฮิวจ์กล่าว "เพราะสิ่งนั้น - และเนื่องจากการเชื่อมต่อระหว่างโปรตอนลมสุริยะกับไฮโดรเจนในชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร - เรารู้ว่าเมื่อเราเห็นโปรตอนออโรร่าแหล่งที่มาของมันไม่เพียง แต่ลมสุริยะเท่านั้น ห่างกันและหลงทางไปสู่อวกาศ "
เมื่อมาถึงจุดนี้คุณอาจสงสัยว่าคุณจะได้เห็นแสงออโรร่าโปรตอนหรือไม่ถ้าคุณยืนบนดาวอังคาร - แต่คุณจะไม่โชคร้าย
“ มันไม่ใช่สิ่งที่สามารถสังเกตได้จากพื้นผิวเพราะเรามองสิ่งนี้ในแสงอุลตร้าไวโอเล็ตและอุลตร้าไวโอเล็ตจะถูกดูดซึมในบรรยากาศดังนั้นเมื่อถึงเวลาที่ผิวสัมผัสคุณจะไม่เห็นมัน” ฮิวจ์ กล่าว.
อย่างไรก็ตามสมมติว่าคุณเป็นนักเดินทางในอวกาศที่เดินทางมาถึงดาวอังคารในช่วงกลางวันในช่วงฤดูร้อนในซีกโลกใต้ ถ้าคุณต้องสวมแว่นตาป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลตในระหว่างการเข้าใกล้ยานอวกาศของคุณ "ใช่แล้วคุณจะได้เห็นการเพิ่มประสิทธิภาพการปล่อยก๊าซที่สวยงามอย่างนี้ - และบางทีโปรตอนออโรร่าเต้นรอบ ๆ บรรยากาศ" ฮิวจ์กล่าว
แต่เนื่องจากยานอวกาศของมนุษย์ไปยังดาวอังคารยังคงเป็นความฝันที่ห่างไกลอาจเป็นช่วงระยะเวลาหนึ่งก่อนที่ผู้คนจะได้สัมผัสกับการมองเห็นที่น่าเกรงขามโดยตรง
การค้นพบนี้ตีพิมพ์ออนไลน์วันที่ 12 ธันวาคมในวารสาร JGR Space Physics
