Kék aurórák a Mars egén?

Az emberi szem számára láthatatlan ultraibolya tartományban nemrég felfedezett marsi „sarki fények” mellett talán kék színű égi jelenségeket láthatnak majd egykor a Mars-utazók.

Legalábbis erre az eredményre jutott szimulációk és laboratóriumi kísérletek alapján egy francia vezetésű nemzetközi kutatócsoport, köztük Opitz Andrea, aki jelenleg az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpontjának munkatársa. Cikkük a Planetary and Space Science című folyóiratban jelent meg.

Ez lenne az első eset, hogy a látható fény tartományában aurórákat figyelnének meg egy a Földtől különböző bolygón. A Mars-utazásra persze még egy darabig várni kell, de a számítások azt mutatják, hogy külső bolygószomszédunk ritka légkörének felső régióiban jellemzően kék színben pompázna a jelenség, a Nap aktivitásának mértékétől függően. (Mielőtt emberek jutnának a Marsra, várhatóan automata űrszondákkal is detektálhatják az ottani sarki fényeket, ha azokra a látható tartományban is érzékeny berendezéseket telepítenek.)

Ahogy a Földön, úgy a Marson is a sarki fényt a légkörben levő atomokkal és molekulákkal ütköző, a világűrből érkező nagyenergiájú részecskék gerjesztik. Alapvető különbség a Föld és a Mars között, hogy a mi bolygónknak van globális mágneses tere, a Marsnak viszont nincs. Ehelyett lokálisan, egy-egy régióban mérhető erősebb mágneses tér. A Napból érkező töltött részecskék pályáját, és így a sarki fény létrejöttének helyét a helyi mágneses tér erővonalai határozzák meg. Igazából a Mars esetén nem is indokolt „sarki” fényről beszélni, hiszen a globális mágneses tér és így a pólusok híján a jelenség mindenféle szélesség fölött előfordulhat.

A Planeterrella kísérlet és numerikus szimulációk alapján így nézhetne ki a kék auróra. A kék színért (412 nm és 434 nm hullámhossz) az ionizált szén-dioxid a felelős, ami a marsi légkör fő összetevője. A felszín felett 140 km magasban még a zöld (577,7 nm, oxigén) szín is jellemző, 20 km-rel magasabban a vörös (630 nm, szintén az oxigéntől eredően) dominálna a Marson. (Kép: D. Bernard)

A Földön a sarki fény jellegzetesen zöld vagy vörös színű (a gerjesztett oxigénatomok miatt), esetleg kékeslila (az ionizált molekuláris nitrogén miatt). A tanulmány szerint a marsi aurórák domináns színe a mélykék lehet, bár a vörös és zöld komponens is megtalálható benne. Nagy napkitörések után, amikor a töltött részecskék elérik a Marsot, a bolygó felszínén tartózkodó űrutazók is láthatnák a jelenséget az éjszakai égre pillantva.

Mintegy 3,5 milliárd évvel ezelőtt a korai Marsnak is lehetett globális mágneses tere, ami mostanára eltűnt. Maradványaként a bolygó kérgében, foltokban mágneses anomáliák fedezhetők fel. Ezek főleg a déli féltekén találhatók. Marsi aurórákat először 2005-ben az európai Mars Express szonda méréseiből mutattak ki a bolygó déli részén. Legutóbb, tavaly decemberben pedig az amerikai MAVEN figyelt meg kiterjedt „sarki” fényeket a Marson, az északi féltekén, ugyancsak az ultraibolya tartományban.

Kapcsolódó cikkek:
Fények égen-földön
Bolygónk az űrből (1) – Éjszakai fények
Mars Express-hírek
Sarki fény a Szaturnuszon
Sarki fény a Jupiteren - röntgentartományban

Kapcsolódó linkek:
Sarki fények a Marson is (csillagaszat.hu)