サンフランシスコ-火星の空に広がるオーロラは見事な展示であり、赤い惑星の水が大気中にどのように逃げるかについての重要な手がかりも提供していると科学者は12月12日、米国地球物理学会(AGU)の年次総会で報告しました。
プロトンオーロラと呼ばれるタイプのオーロラは、火星の大気および揮発性進化(MAVEN)宇宙船からのデータを使用して、2016年に火星で最初に特定されました。このオーロラは日中に発生し、紫外光を生成しますが、肉眼では見えませんが、MAVENのImaging UltraViolet Spectrograph(IUVS)装置によって発見されました。
最近、研究者たちは火星の陽子オーロラを詳しく調べ、長年の観測で蓄積されたデータを分析し、その結果を新しい研究で説明しています。彼らは、これらのオーロラが当初考えられていたほど珍しくないことを発見しました。実際、それらは火星で最も一般的なオーロラであり、驚くほど頻繁であり、「南部夏の惑星の日側での発生率はほぼ100%です」と、Embryの工学物理学の博士候補である主任研究著者のAndréaHughesは述べています。 -フロリダ州デイトナビーチのリドル航空大学。
「南の夏に日中の陽光オーロラが見られる確率は100%に近づくと思います!」ヒューズはライブサイエンスに語った。 「それは私にとって、そしてチームのほとんどのメンバーにとっても、最も驚いたことだと思います。」
地球上のオーロラは通常、太陽からの荷電粒子の流れ(太陽風としても知られ、約100万mph(160万km / h)で移動)が惑星の磁場に衝突すると表示されます。太陽粒子と大気ガス粒子間の高エネルギー衝突により、オーロラやサザンライトなどの空の輝きが生まれます。
火星の陽子オーロラも太陽風から始まります。しかし、この場合、帯電した陽子は火星の周りの水素雲と衝突します。そこで、それらは水素原子から電子をそらし、陽子を中和します。これらのエネルギー中性原子が火星の下層大気に入ると、分子との衝突により紫外光が発生します-プロトンオーロラ、ヒューズはAGUで説明しました。
火星の南部夏の間、これらのオーロラがそれほど一般的であるのはなぜですか? 「水素コロナの季節変動については数年前から知っている」-火星を取り巻く水素の雲-夏至のあたりで最も標高が高いとヒューズは言った。言い換えれば、夏の月は、火星の水素雲が太陽風と頻繁に相互作用し、ほぼ一定の陽子オーロラを生成するように完全に配置されているときです。
そして、それは研究者が発見したすべてではありません。夏の数か月の間に気温が上昇すると、上昇する塵の雲が水蒸気を火星の表面から運び去ります。 「それが水素を水素と酸素に分解させ、それが水素を脱出させる」とヒューズは言った。 「そのため、そして火星の大気中の水素と相互作用する太陽風陽子間の接続のため、陽子オーロラを見ているとき、その原因は太陽風だけでなく、この水も壊れていることがわかります。ばらばらになって宇宙に迷い込んでしまった」
この時点で、火星に立っていれば陽子オーロラを目撃できるかどうか疑問に思うかもしれませんが、残念ながらそうはいきません。
「これは紫外光で見ているので、表面から観察できるものではありません。紫外線は大気に吸収されるので、表面に到達するまでには見えません」ヒューズ前記。
しかし、あなたが南半球の夏の間に昼間側に火星に到着した宇宙旅行者であったとしましょう。宇宙船の接近中に紫外線ゴーグルを着用すると、「そうだ、そうすれば、この美しい放出の強化が見られ、おそらく大気中で陽子オーロラが踊っている」とヒューズは言った。
しかし、火星への人間の宇宙飛行はまだ遠い夢なので、人々がその畏敬の念を抱かせる光景を直接体験するまでには、しばらく時間がかかるかもしれません。
調査結果は、ジャーナルJGR Space Physicsの12月12日オンラインで公開されました。