Uno studio appena pubblicato, presentato il 12 dicembre al meeting dell'American Geophysical Union (AGU), rivela che un tipo di aurora marziana originariamente rilevata dalla navicella spaziale MAVEN della NASA è in realtà l'aurora più comune sul Pianeta Rosso, Hanno detto i ricercatori della Embry-Riddle Aeronautical University.

Lo studio, co-autore di scienziati del Laboratorio di fisica atmosferica e spaziale dell'Università del Colorado (LASP) e finanziato dalla missione MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN), suggerisce anche un modo per monitorare la perdita d'acqua e capire meglio come il clima marziano è cambiato nel tempo, ha riferito la squadra.

A differenza delle aurore dai colori brillanti che danzano nel cielo notturno vicino alle regioni polari della Terra, l'aurora più comune su Marte è un fenomeno diurno chiamato aurora protonica, spiegato Embry-Riddle Ph.D. candidato Andréa Hughes, autore principale di un articolo la cui pubblicazione è prevista per il 12 dicembre nel Giornale di ricerca geofisica, Fisica spaziale .

Le aurore protoniche su Marte si formano quando il vento solare si dirige verso la massiccia nube di idrogeno che avvolge Marte, e i protoni carichi positivamente vengono neutralizzati afferrando gli elettroni dagli atomi di idrogeno. Quando quelli energici, gli atomi in rapido movimento interagiscono con le molecole nella bassa atmosfera, emettono luce ultravioletta, creando un'aurora protonica, disse Hughes.

"Le osservazioni delle aurore protoniche su Marte forniscono una prospettiva unica dell'idrogeno e, perciò, perdita d'acqua dal pianeta, " ha detto il co-autore Dr. Edwin Mierkiewicz di Embry-Riddle. "Attraverso questa ricerca, possiamo ottenere una comprensione più profonda delle interazioni del sole con l'atmosfera superiore di Marte e con corpi simili nel nostro (sistema solare), o in un altro sistema solare, che mancano di un campo magnetico globale."

I ricercatori hanno scoperto che le aurore protoniche su Marte erano più frequenti e intense quando i livelli di idrogeno che fuorievano nell'atmosfera erano più alti. Inoltre, il coautore Mike Chaffin dell'Università del Colorado Boulder ha dichiarato:"il team ha individuato molte più aurore protoniche sul lato diurno di Marte durante il caldo, polverosa stagione estiva meridionale, quando il pianeta è più vicino al sole." Le aurore protoniche sono state individuate nel 14% di tutte le osservazioni diurne nel set di dati, e in oltre l'80% delle osservazioni diurne dell'estate meridionale.

La polvere vorticosa e le temperature più elevate durante l'estate meridionale di Marte fanno sì che il vapore acqueo venga trasportato ad alta quota, dove l'estrema luce ultravioletta del sole può dividere l'acqua in idrogeno e ossigeno. Poiché l'idrogeno è leggero, filtra nella parte superiore dell'atmosfera marziana e arricchisce la nube di idrogeno che circonda il pianeta, o corona. Questa corona di idrogeno "gonfiata" può sfuggire più facilmente al pianeta e interagire con i protoni del vento solare in arrivo, producendo più aurore protoniche durante questa stagione.

Così, le aurore protoniche "possono effettivamente essere utilizzate come proxy per ciò che sta accadendo nella corona di idrogeno che circonda Marte, e quindi, un proxy per i tempi di maggiore fuga atmosferica e perdita d'acqua, " ha detto Hughes.

Sebbene le aurore protoniche marziane non possano essere viste dagli occhi umani, il rilevamento non è stato un problema per lo strumento Imaging UltraViolet Spectrograph (IUVS) sulla navicella spaziale MAVEN della NASA. Lo studio ha sfruttato i dati MAVEN/IUVS che comprendono più anni marziani.

Quando MAVEN ha rilevato per la prima volta le aurore protoniche nel 2016, i ricercatori pensavano che tali eventi fossero "piuttosto rari perché non stavamo guardando i tempi e i luoghi giusti, " disse Chaffin. Nelle successive indagini, però, gli scienziati hanno confermato che le aurore protoniche sono molto comuni su Marte. "A confronto, " ha detto il dottor Nick Schneider, coautore dello studio e capo del team IUVS presso LASP, "gli altri due tipi di aurore marziane che sono più simili agli eventi notturni sulla Terra - aurore discrete e diffuse - sono raramente osservate su Marte".

L'obiettivo della missione MAVEN della NASA, lanciato nel novembre 2013, è imparare come Marte ha perso la maggior parte della sua atmosfera e acqua e si è trasformato in un raffreddore, asciutto, pianeta inospitale. Il ricercatore principale di MAVEN ha sede presso l'Università del Colorado / LASP e il progetto MAVEN è gestito dal Goddard Space Flight Center della NASA.

Hughes è un dottorato di ricerca. candidato che sta perseguendo un dottorato in Ingegneria Fisica da Embry-Riddle. Spera di lavorare un giorno per la NASA come parte del team che invia i primi umani su Marte.

"Forse un giorno, quando i viaggi interplanetari diventano all'ordine del giorno, i viaggiatori che arrivano su Marte durante l'estate australe avranno posti in prima fila per osservare le aurore protoniche marziane che danzano maestosamente attraverso il lato diurno del pianeta (mentre indossano occhiali sensibili ai raggi ultravioletti, Certo), " ha detto. "Questi viaggiatori assisteranno in prima persona alle fasi finali di Marte che perde il resto della sua acqua nello spazio".