Finanziert durch die US-amerikanische Raumfahrtbehörde NASA und unter Leitung der University of Iowa haben Forschende diskrete Polarlichter unter die Lupe genommen. Der Planet Mars hat ein sehr schwaches und zerstückeltes Magnetfeld, weswegen lange Zeit unklar war, wie genau die Lichter dort entstehen.

Planet Mars: „Erste detaillierte Studie“ zu Polarlichtern

Konkret würden die Polarlichter auf dem Planeten Mars durch eine Art Wechselwirkung bestimmt, erklären Zachary Giranzian und sein Team. Ihre Studie veröffentlichten die Forschenden im Fachjournal Journal of Geophysical Research: Space Physics. Diese Interaktion spiele sich zwischen dem Sonnenwind, also einem konstanten Strahl geladener Teilchen, und den Magnetfeldern der Marskruste in den südlichen Breitengraden ab.

„Wir haben die erste detaillierte Studie, die untersucht, wie sich die Sonnenwindbedingungen auf die Aurora auf dem Mars auswirken“, sagt Girazian, assoziierter Forscher in der Abteilung für Physik und Astronomie und Erstautor der Studie.

Die wichtigste Erkenntnis der Untersuchung betreffe die Häufigkeit der Polarlichter innerhalb der starken Krustenfeldregion. Sie hänge hauptsächlich von der Ausrichtung des Magnetfelds des Sonnenwinds ab, während außerhalb der starken Krustenfeldregion die Häufigkeit vom dynamischen Druck des Sonnenwinds abhänge.

„Spannende Zeit für die Erforschung der Polarlichter“

Die Daten, auf die Girazian und sein Team ihre Forschung stützen, stammen aus über 200 Beobachtungen einzelner Polarlichter. Denn der Mars wird von Organisationen wie der NASA mittels einer Vielzahl unterschiedlicher Sonden rund um die Uhr observiert. Entscheidend waren in diesem Fall Messungen der Raumsonde Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN).

„Jetzt ist eine sehr fruchtbare und spannende Zeit für die Erforschung der Polarlichter auf dem Mars“, so Girazian. „Die Datenbank mit diskreten Beobachtungen, die uns von MAVEN zur Verfügung steht, ist die erste ihrer Art und ermöglicht es uns zum ersten Mal, grundlegende Merkmale der Aurora zu verstehen.“

Mögliche Erklärungen für die Polarlichter gab es schon vor Jahren. Mit seinen Untersuchungen sorgt das Team nun aber erstmals für Klarheit. Es liefert den Beleg für das, was Forscherinnen und Forscher bislang nur mutmaßen konnten.

Quelle: Physics and Astronomy; „Discrete Aurora at Mars: Dependence on Upstream Solar Wind Conditions“ (2022, Journal of Geophysical Research: Space Physics)

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