SAN FRANCISCO - Le aurore che si dispiegano nei cieli marziani sono spettacoli straordinari e offrono anche importanti indizi su come l'acqua del Pianeta Rosso fuoriesca nella sua atmosfera, hanno riferito gli scienziati il 12 dicembre qui al meeting annuale dell'American Geophysical Union (AGU).
Un tipo di aurora chiamato aurora protone è stato identificato per la prima volta su Marte nel 2016, utilizzando i dati del veicolo spaziale Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN). Questa aurora, che si presenta durante il giorno e produce luce ultravioletta, è invisibile ad occhio nudo, ma è stata individuata dallo strumento MAVEN Imaging UltraViolet Spectrograph (IUVS).
Di recente, i ricercatori hanno esaminato più da vicino le aurore di protoni marziane, analizzando i dati accumulati in anni di osservazioni e descrivendo i loro risultati in un nuovo studio. Hanno scoperto che queste aurore non sono rare come si pensava inizialmente. In realtà, sono le aurore più comuni di Marte e sono sorprendentemente frequenti, "con un tasso di occorrenza quasi del 100% sul lato giorno del pianeta nel sud dell'estate", ha detto l'autore principale dello studio Andréa Hughes, dottoranda in fisica ingegneristica presso Embry -Riddle Aeronautical University di Daytona Beach, in Florida.
"Pensare che la probabilità di vedere l'aurora protonica durante l'estate meridionale dalla parte del giorno si avvicina al 100%!" Hughes ha detto a Live Science. "Questo, penso, è stato molto sorprendente per me e, penso, anche per la maggior parte dei membri del team."
Le aurore sulla Terra di solito compaiono quando flussi di particelle cariche dal sole - conosciute anche come venti solari, che viaggiano a circa 1 milione di mph (1,6 milioni di km / h) - colpiscono il campo magnetico del nostro pianeta. Le collisioni ad alta energia tra particelle solari e particelle di gas atmosferico creano bagliori del cielo come le luci del nord e del sud.
Anche le aurore protoniche di Marte iniziano con i venti solari. Ma in questo caso, i protoni carichi si scontrano con una nuvola di idrogeno che circonda Marte. Lì, allontanano gli elettroni dagli atomi di idrogeno, il che neutralizza i protoni. Quando quegli atomi energetici neutri entrano nell'atmosfera inferiore di Marte, le loro collisioni con molecole producono bagliori ultravioletti - aurore di protoni, ha spiegato Hughes all'AGU.
Perché queste aurore sono così comuni durante l'estate meridionale marziana? "Sappiamo da diversi anni ormai sulle variazioni stagionali della corona di idrogeno" - la nuvola di idrogeno che circonda Marte - che è alla sua massima altitudine intorno al solstizio d'estate, ha detto Hughes. In altre parole, i mesi estivi sono quando la nuvola di idrogeno di Marte è perfettamente posizionata per interagire frequentemente con i venti solari e produrre aurore di protoni quasi costanti.
E non è tutto quello che i ricercatori hanno scoperto. Mentre le temperature salgono durante i mesi estivi, le nuvole di polvere in aumento trasportano il vapore acqueo lontano dalla superficie marziana. "Ciò provoca la rottura dell'idrogeno in idrogeno e ossigeno e la sua fuga", ha detto Hughes. "Per questo - e per la connessione tra i protoni del vento solare che interagiscono con l'idrogeno nell'atmosfera di Marte - sappiamo che quando vediamo l'aurora protonica, la fonte di ciò non è solo il vento solare ma anche quest'acqua che si sta rompendo a parte e perdersi nello spazio ".
A questo punto, potresti chiederti se saresti in grado di assistere ad un'aurora protonica se ti trovassi su Marte - ma sfortunatamente non lo faresti.
"Non è qualcosa che potrebbe essere osservato dalla superficie, perché lo stiamo osservando alla luce ultravioletta e l'ultravioletto è assorbito nell'atmosfera. Quindi quando arriva in superficie, non lo vedresti", Hughes disse.
Tuttavia, supponiamo che tu fossi un viaggiatore spaziale che arrivava su Marte durante il giorno durante l'estate nell'emisfero meridionale. Se dovessi indossare occhiali ultravioletti durante l'approccio del tuo veicolo spaziale, "allora sì, saresti assolutamente in grado di vedere questo bellissimo potenziamento delle emissioni - e forse l'aurora di protoni che danza nell'atmosfera", ha detto Hughes.
Ma poiché il volo spaziale umano su Marte è ancora un sogno lontano, potrebbe passare un po 'di tempo prima che le persone sperimentino in prima persona quella vista impressionante.
I risultati sono stati pubblicati online il 12 dicembre sulla rivista JGR Space Physics.
