Una nuova mappa mostra come il vento solare piove ovunque su Marte

In uno sforzo congiunto tra la navicella spaziale MAVEN della NASA e la Missione su Marte degli Emirati Arabi Uniti (EMM), gli scienziati hanno osservato un’interazione insolitamente caotica tra il vento solare e l’atmosfera superiore di Marte, con conseguente comparsa di aurore ultraviolette uniche. Questo fenomeno rappresenta un evento insolito nel tempo spaziale marziano e gli scienziati sono entusiasti di sfruttare la futura collaborazione tra veicoli spaziali per monitorare eventi ricorrenti.

Da allora sono state osservate due volte aurore strane e irregolari causate dal vento solare 11 agosto e 30 agosto quest’anno. L’aurora boreale è stata osservata regolarmente dal 2018, ma di solito si trova in una gamma regolare e uniforme che copre il pianeta. Al contrario, l’aurora boreale il mese scorso era intermittente, variabile e si verifica localmente.

È un tipo specifico di aurora chiamata aurora protonica, e si verifica sul lato diurno del pianeta quando gli atomi di idrogeno del sole, privati ​​del loro elettrone, esplodono verso il pianeta rosso e penetrano nell'”arco d’urto”, una barriera magnetica che protegge naturalmente l’atmosfera di Marte. Alcuni protoni sono in grado di aggirare lo shock dell’arco rubando elettroni dall’affollata regione dello spazio intorno a Marte, diventando neutri e rompendo l’atmosfera superiore. Il risultato è un’aurora ultravioletta, che, finora, sembrava presentarsi sempre come un tutto coerente sulla faccia di Marte, ma che ora è vista in chiazze distinte.

Le aurore protoniche si verificano anche sulla Terra, ma non possono essere viste con l’occhio umano e sono rare a causa del campo magnetico più forte della Terra.

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L’immagine in alto mostra il meccanismo di formazione delle aurore protoniche naturali che è stato scoperto per la prima volta nel 2018. L’immagine in basso mostra il meccanismo di formazione appena scoperto delle aurore protoniche incomplete. Crediti: Missione esplorativa degli Emirati su Marte / Agenzia spaziale degli Emirati.

Ci sono voluti appunti sia da Maven che da EMM per capire cosa stava succedendo. Lo strumento Mars Ultraviolet Spectrometer (EMUS) di EMM scansiona costantemente l’atmosfera superiore del pianeta, monitorando le prove della fuga atmosferica nello spazio e dei cambiamenti nella composizione. Il suo rivelatore è ideale per catturare la luce ultravioletta dall’aurora protonica.

Nel frattempo, MAVEN acquisisce dati in situ, “percependo” il plasma del vento solare mentre passa attraverso il magnetometro e gli analizzatori di ioni.

Quando i dati EMM sono stati confrontati con i dati MAVEN, è stato chiaro che le aurore protoniche incomplete erano il risultato dell’ambiente plasma estremamente turbolento al momento degli eventi.

Mike Chavin dell’Università del Colorado Boulder ha spiegato: “Le osservazioni EMM suggerivano che l’aurora fosse così diffusa e disorganizzata che l’ambiente plasmatico intorno a Marte doveva essere davvero turbolento, al punto che il vento solare stava influenzando direttamente l’alta atmosfera ovunque noi osservassimo emissione aurorale.” … combinando le osservazioni auroreali EMM con le misurazioni MAVEN dell’ambiente del plasma aurorale, possiamo confermare questa ipotesi e determinare che ciò che stavamo vedendo era essenzialmente una mappa di dove piove il vento solare sul pianeta.”

Le immagini del 5 agosto mostrano condizioni meteorologiche tipiche (nessuna attività insolita). L’11 e il 30 agosto, lo strumento ha osservato aurore intermittenti che indicano interazioni turbolente con il vento solare.
Crediti: EMM/EMUS

In sostanza, si è trattato di una rottura temporanea delle difese naturali di Marte contro la radiazione solare, quando le particelle sono state in grado di sfruttare il caotico clima spaziale per trovare un modo per raggiungere l’atmosfera del pianeta.

MAVEN è arrivato su Marte nel 2014 ed EMM si è unito ad esso nel 2021. Ci sono più di sei sonde nell’orbita di Marte, ognuna con specialità e capacità diverse. Lavorando insieme, possono aiutarci a capire Marte in un modo che non possono fare da soli, compreso lo studio delle sue aurore uniche.

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Scopri di più:

Evan Goff,”Anche Marte ha l’aurora boreale, non possiamo vederla. ” universo oggi.

canna di salice,”MAVEN ed EMM stanno effettuando le prime osservazioni di un’aurora protonica incompleta su Marte.Nasa.

Bill Stegerwald/Nancy Jones,”La navicella spaziale MAVEN della NASA scopre che gli elettroni “rubati” consentono aurore insolite su Marte.Nasa.

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