Znanstvenici misije NASA MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) otkrili su ključni dio slagalice u razumijevanju određenih vrsta Marsovih aurora, utvrdivši da se one formiraju na sličan način kao i aurore na Zemlji. Nova otkrića posebno osvjetljavaju fenomen poznat kao Marsove aurore. Ovi rezultati, objavljeni u časopisu Nature Communications, pokazuju da se isti mehanizam koji cirkulira i katapultira nabijene čestice u Zemljinu atmosferu događa i na Marsu, iako u mnogo manjim razmjerima zbog razlika u magnetskim poljima dviju planeta.
Mehanizam nastanka Marsovih aurora: Minijaturni Dungey ciklus
Novi nalazi otkrivaju da se minijaturna verzija Dungey ciklusa, procesa ključnog za nastanak Zemljinih aurora, odvija iznad jakih korinih magnetskih polja Marsa. Ovaj proces omogućuje znanstvenicima bolji uvid u fiziku Marsovih aurora. Na Zemlji, kada se magnetske linije Sunca približe našoj magnetosferi, one se mogu ponovno povezati, ubrizgavajući energiju i masu te naposljetku ispaljujući elektrone natrag u atmosferu, stvarajući aurore.
Unatoč sličnosti, Mars nema globalno magnetsko polje poput Zemlje, koje je generirano tekućom jezgrom planeta. Umjesto toga, Mars posjeduje brojne minijaturne magnetosfere koje proizlaze iz intenzivno magnetizirane kore, raspršene po cijelom planetu. Ove su regije nastale prije otprilike 4 milijarde godina, kada se lava hladila u prisutnosti drevnog globalnog magnetskog polja Marsa, koje je u međuvremenu nestalo zbog intenzivnog solarnog vjetra koji je ogolio atmosferu planeta.
MAVEN misija i ključna otkrića
MAVEN misija je promatrala visoko lokalizirane aurore iznad ovih korinih polja, slične Zemljinim aurorama na polovima. Međutim, tek su sada znanstvenici uspjeli u potpunosti razumjeti fiziku njihova nastanka. Shaosui Xu, vodeći autor studije i fizičar sa Svemirskih znanosti na Kalifornijskom sveučilištu u Berkeleyu, istaknuo je da su znali za magnetsko ponovno povezivanje na Marsu, ali nisu očekivali da će biti poput Dungey ciklusa.
Studija je koristila nekoliko instrumenata s letjelice MAVEN kako bi se sastavila slika Dungey-sličnog ponašanja:
- Magnetometar i analizator elektrona solarnog vjetra (Solar Wind Electron Analyzer) korišteni su za određivanje magnetske konfiguracije i izvođenje električnih struja.
- Instrument STATIC (Suprathermal and Thermal Ion Composition) korišten je za mjerenje protoka plazme u ionosferi.
Otkriće Dungey-sličnog ciklusa unutar korinih magnetskih polja odgovorilo je na pitanje kako se elektroni energiziraju da bi stvorili aurore. To također pokazuje da se Dungey-sličan mehanizam može dogoditi i u velikim i u malim razmjerima, pružajući više uvida u to gdje bi se u Sunčevom sustavu ovaj proces mogao odvijati.
Budućnost istraživanja Marsa
Ovo izvanredno otkriće mijenja način na koji razmišljamo o Marsovim aurorama i predstavlja važan korak prema razumijevanju zašto su se Mars i Zemlja razvijali tako različito, unatoč tome što su vođeni istom temeljnom fizikom. Razumijevanjem ovog procesa, znanstvenici također stječu bolje razumijevanje interakcije solarnog okoliša s Crvenim planetom u cjelini, što je ključno za buduće robotske i ljudske misije.
Iako je misija MAVEN službeno zaključena 3. lipnja nakon gubitka signala 6. prosinca 2025., podaci prikupljeni tijekom misije i dalje se koriste za informiranje NASA-inih znanstvenih istraživanja i budućih misija na Mars.
Često postavljana pitanja (FAQ)
Misija MAVEN otkrila je da se Marsove aurore formiraju putem mehanizma sličnog Dungey ciklusu na Zemlji, ali u minijaturnoj verziji, iznad jakih korinih magnetskih polja Marsa.
Zemlja ima globalno magnetsko polje generirano jezgrom, dok Mars nema globalno polje, već brojne minijaturne magnetosfere koje proizlaze iz intenzivno magnetizirane kore, nastale prije otprilike 4 milijarde godina.
Razumijevanje procesa nastanka aurora pomaže znanstvenicima shvatiti interakciju solarnog okoliša s Marsom u cjelini, što je ključno za planiranje budućih robotskih i ljudskih misija na Crveni planet.
