Una sonda spaziale monitora l’incredibile aurora notturna su Marte

La sonda Mars Hope degli Emirati Arabi Uniti, in orbita intorno al Pianeta Rosso da febbraio, ha catturato le immagini di un evento estremamente raro e sorprendente: l’aurora notturna. La sonda è dotata di uno spettrofotometro ultravioletto, progettato per studiare il processo di fuga di ossigeno e idrogeno nello spazio dall’atmosfera marziana; La sensibilità dello strumento ha permesso di catturare accidentalmente una meravigliosa aurora boreale nella notte di Marte.

L’aurora notturna di Marte è particolarmente difficile da rilevare e gli scienziati hanno cercato di studiare questo fenomeno in dettaglio per diversi decenni. A soli cinque mesi dal suo arrivo, Mars Hope sta già facendo una scoperta importante, che non faceva nemmeno parte degli obiettivi scientifici originali della missione: le immagini rilasciate la scorsa settimana mostrano grandi strutture luminose nei cieli oscurati del pianeta.

« [Ces aurores] Non sono facili da capire, motivo per cui vederli sul posto con Emirates Mars Mission è stato molto emozionante e inaspettato “,” Justin Degan ha detto, uno scienziato planetario presso il Laboratorio di fisica dell’atmosfera e dello spazio dell’Università del Colorado e il leader scientifico della Missione Speranza. La scoperta potrebbe aiutare a comprendere meglio l’atmosfera di Marte e come interagisce con l’attività solare.

“Piccoli magneti” sparsi in tutto il pianeta

Sulla Terra, le aurore boreali sono collegate al campo magnetico del nostro pianeta. Si verificano quando le particelle cariche del vento solare si scontrano con la magnetosfera. Queste particelle ad alta energia vengono catturate e dirette dalle linee del campo magnetico terrestre ai poli; Lì, eccitano e ionizzano gli atomi dell’atmosfera superiore che emettono un fotone e ritornano a uno stato più stabile. Quindi nel cielo appare una “tenda” di diversi colori a causa dei diversi gas nella nostra atmosfera.

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Tre immagini acquisite dallo spettrometro ultravioletto a Mars Hope in aprile e maggio mostrano aurore intermittenti altamente organizzate che esfoliano il disco notturno di Marte. La mezzaluna luminosa rappresenta il lato illuminato dal giorno del pianeta; Le aurore intermittenti sono fessure luminose osservate sul lato notturno di Marte. © Missione di esplorazione di Marte degli Emirati

Il processo è molto diverso su Marte: l’aurora non è limitata ai poli, può apparire in tutto il pianeta. A differenza della Terra, Marte non ha (o meglio, non ha più) un campo magnetico globale, paragonabile a un gigantesco magnete destro. Tuttavia, sulla superficie del Pianeta Rosso, gli scienziati hanno scoperto lastre di roccia che contengono l’impronta di un campo magnetico ora scomparso. ” È come se prendessi un sacchetto di magneti e lo gettassi nella crosta del pianeta. Sono tutti diretti in modi diversi e hanno diversi punti di forza “,” Deighan spiega.

Infine, questi campi magnetici un po’ sconnessi agiscono come lenti che dirigono le particelle del vento solare verso diverse parti dell’atmosfera marziana. Queste particelle poi si scontrano con atomi e molecole nell’atmosfera superiore, facendo risplendere l’aurora boreale. Gli scienziati hanno osservato tre tipi di aurore boreali su Marte. Uno di questi si verifica esclusivamente sul lato illuminato dal sole; Gli altri due accadono di notte. Di questi fenomeni notturni, solo uno si verifica durante tempeste solari molto forti. Le aurore boreali separate, come quella catturata da Hope, non si limitano all’intensa attività solare e si verificano solo in alcune regioni del lato notturno di Marte, dove le tracce dell’antico magnetismo sono particolarmente intense.

Spiegare la scomparsa dell’atmosfera di Marte

Sebbene non specificamente progettato per questo scopo, EMUS (Spettrometro di Marte degli Emirati Arabi Uniti) a bordo dell’Hope Probe avevano tutte le possibilità di catturare questo fenomeno. ” L’aurora è debole e tutti gli strumenti sensibili alla luce visibili su Marte sono progettati per scattare foto alla luce del giorno Justin Deegan spiega. Ma EMUS può fare osservazioni nel lontano ultravioletto e la sua posizione fornisce una visione globale del pianeta da molte angolazioni.

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Lo studio e il confronto dell’aurora terrestre e marziana è di particolare interesse per gli scienziati, perché i pianeti hanno proprietà magnetiche molto diverse. Su Marte, il magnetismo residuo della crosta planetaria è fino a 30 volte quello della crosta terrestre, specialmente in alcune parti dell’emisfero australe. Queste nuove immagini, fornite in particolare da Hope, possono aiutare a capire come Marte abbia perso la sua atmosfera, che miliardi di anni fa era molto più densa. ” La domanda è: come fa l’energia ad entrare nel sistema e ad allontanarsi dall’atmosfera superiore, e l’aurora boreale è proprio al centro di tutto questo? ‘, spiega Deighan.

Il team non sa ancora esattamente quali particelle cariche creano queste aurore boreali. Deighan la pensa così elettroni responsabile, sebbene possa provenire o dal Sole o da Marte stesso; È certo in tutti i casi che la loro energia è limitata.

La sonda MAVEN della NASA può anche catturare immagini delle aurore marziane quando prende la sua orbita ellittica abbastanza lontano dal pianeta; Può anche misurare e identificare le particelle solari che causano la scena quando si trova nelle vicinanze. Ma non ha la capacità di eseguire entrambe le misurazioni contemporaneamente. Quindi, coordinando le immagini dell’Aurora dalla navicella spaziale Hope con le misurazioni delle particelle di MAVEN, gli scienziati planetari potrebbero essere in grado di comprendere meglio le luci notturne di Marte e individuare la fonte delle particelle cariche.

La missione Hope dovrebbe durare un anno marziano (o 687 giorni terrestri), il che consentirà al team di raccogliere maggiori informazioni su queste aurore boreali. ” Siamo in grado di catturare questo tipo di immagini molto regolarmente, quindi ci aspettiamo più immagini ripetute delle aurore ogni volta che si verificano, e questo ci consentirà di studiare ulteriormente l’aurora separata e il motivo per cui si verificano. Hessa Al Matrooshi, responsabile della missione, afferma.

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