Der Rover Perseverance hat gerade ein neues Kapitel in der Raumfahrtgeschichte geschrieben, indem er ein bisher unbekanntes Phänomen eingefangen hat. Zum ersten Mal wurden Polarlichter von der Oberfläche eines anderen Planeten als der Erde fotografiert.
Diese Entdeckung markiert einen bedeutenden Fortschritt im Verständnis der Wechselwirkungen zwischen der Sonne und planetaren Atmosphären. Dank der Koordination zwischen verschiedenen Raumfahrtmissionen konnten Wissenschaftler dieses flüchtige Lichtspektakel festhalten.
Ein einzigartiges Mars-Phänomen
Im Gegensatz zur Erde besitzt Mars kein globales Magnetfeld mehr, was die Natur seiner Polarlichter grundlegend verändert. Die Sonnenpartikel bombardieren direkt die dünne Atmosphäre und erzeugen so diffuse Leuchterscheinungen über den gesamten Planeten.
Das Ereignis vom 22. März 2024 wurde durch eine besonders intensive koronale Massenauswurf ausgelöst. Die Instrumente des Rovers registrierten eine charakteristische grüne Emission, ähnlich derjenigen, die auf unserem Planeten beobachtet wird.
Nachweis eines überschüssigen grünen Signals im Marshimmel am 18. März.
Links: Profile des überschüssigen grünen Signals für die vier Versuche zur Polarlichterkennung. Nur der 1094. Marstag (grüne Linie) zeigt eine positive Detektion. Die Kurven entsprechen den Messungen von Mastcam-Z und dem Modell, die Rauten den SuperCam-Daten.
Mitte: Bild des Marshimmels mit Polarlicht (Marstag 1094).
Rechts: Referenzbild ohne Polarlicht. Beide Bilder wurden gleich bearbeitet (Reduktion des Phobos-Lichts, Gaußsche Glättung, gleiche Farbstreckung).
Drei Quadrate veranschaulichen verschiedene Signalstärken in den Bildern:
– oben: Polarlichtsignal bei 557,7 nm ohne anderes Licht,
– Mitte: beobachtetes mittleres Signal nach Entfernung des Phobos-Lichts,
– unten: korrigiertes mittleres Signal (Entfernung des überschüssigen Grüns für das Bild mit Polarlicht, Hinzufügung für das Bild ohne Polarlicht), das zeigt, wie der Himmel ohne (links) oder mit Polarlicht (rechts) ausgesehen hätte.
Die schattierten Bereiche zeigen die instrumentellen und verarbeitungstechnischen Unsicherheiten. Die gepunktete orangefarbene Linie stellt eine an die SuperCam-Messungen für den 1094. Marstag angepasste Strahlungstransfermodellierung dar.
Diese Beobachtung bestätigt theoretische Modelle, die seit Jahren entwickelt werden. Die gesammelten Daten ebnen den Weg für neue Forschungen zur Physik extraterrestrischer Atmosphären.
Eine fruchtbare wissenschaftliche Zusammenarbeit
Die Warnung durch Satelliten im Orbit ermöglichte es, die Bodenbeobachtungen vorzubereiten. Mehrere internationale Teams haben ihre Bemühungen vereint, um diese einzigartige Gelegenheit zu nutzen.
Die Instrumente Mastcam-Z und SuperCam des Rovers wurden präzise auf den nächtlichen Marshimmel ausgerichtet. Ihre Messungen stimmen perfekt mit denen der Orbiter MAVEN und Mars Express überein.
Dieser Erfolg unterstreicht die Bedeutung koordinierter Missionen in der Raumfahrt. Er gibt auch einen Vorgeschmack auf die Beobachtungen, die die ersten Astronauten auf dem Mars machen könnten.
Autor des Artikels: Cédric DEPOND
Quelle: Science Advances