Mars'ta ilk kez insan gözüyle görülebilecek dalga boylarında parlayan bir aurora (kutup ışığı) kaydedildi. Bu tarihi ana tanıklık eden ise tek bir robot oldu: Perseverance uzay aracı.
18 Mart 2024 tarihinde Jezero Krateri üzerindeki gece gökyüzü soluk, parlak bir yeşile dönerken, Perseverance rover bu anı yakalamak için hazırdı. Bu kayıt, Mars'ı incelemek için yeni yollar açıyor. Mars'ta çeşitli auroraların olduğu bilinse de, daha önce gördüğümüz diğerleri sadece ultraviyole gibi görünmez renklerdeydi.
Auroralar, Güneş'in gezegenleri nasıl etkilediğinin gözle görülür işaretleridir. Mars'ta görülebilir auroraların varlığının doğrulanması, bu süreçleri incelemek için yeni, umarız daha basit ve uygun maliyetli yöntemlerin kapısını aralıyor. Bu ilk tespitimiz olsa da, aurora gözlemleri Güneş'in parçacıklarının Mars'ın manyetosferi ve üst atmosferiyle nasıl etkileşime girdiğini bize çok şey anlatabilir.
Her gezegenin kendine özgü bir aurora türü vardır. Auroralar, gezegen dışı (genellikle Güneş'ten gelen) ve gezegenin atmosferik parçacıkları arasındaki enerjik etkileşimlerin sonucudur ve manyetik alanlar tarafından yönlendirilir. Güneş'ten gelen parçacıklar, manyetik alan tarafından gezegene (genellikle kutuplara) doğru yönlendirilir ve burada diğer maddelerle çarpışarak elektronları yerinden oynatır ve koşullara bağlı olarak belirli dalga boylarında bir parlama yaratır.
Mars'ın atmosferi çok incedir, Dünya'nın yoğunluğunun yaklaşık %2'si kadardır. Dahası, Kızıl Gezegen'in en iyi ihtimalle sadece belirli yerel alanlarda var olan, yamalı ve zayıf bir manyetik alanı vardır. Bu alanlar, Mars'ın bir zamanlar sahip olduğu manyetik alanın kabukta manyetize olmuş minerallerde korunan kalıntılarıdır. Bu durum, Dünya'yı koruyan muhteşem manyetosfer baloncukla karşılaştırılamaz.
Yine de, bu yerelleşmiş manyetik alan yamaları aurora etkinliği için yeterlidir. Güneş rüzgarı doğru estiğinde, bu manyetik yamaların yakınındaki atmosfer ultraviyole dalga boylarında parlar. UV auroraları incelenirken, Mars atmosferindeki aktivitenin görülebildiğinden daha fazlası olduğu fark edildi. Belirli bir UV emisyonunun (atomik oksijen geçişinden gelen 297 nanometre) gözlemlenmesi, yeşil ışık yayılımının da mevcut olması gerektiği düşüncesine yol açtı.
Bu ışığı avlamak pek de kolay değildi. Mars'taki görülebilir ışık araçlarının çoğu gündüz gözlemleri için tasarlanmıştır, gece gökyüzündeki çok sönük bir parlamayı aramak için değil. Ayrıca, Mars'taki auroralar Dünya'dakilerden çok daha soluktur. Birini yakalamak için en iyi zaman, koronal kütle atımı gibi özellikle enerjik bir Güneş patlamasından hemen sonrasıdır. Bu, hızlı hareket etmeye hazır olmanız gerektiği anlamına gelir. Mars uyduları böyle bir spontaneite için tasarlanmamıştır.
Ancak, 15 Mart 2024'teki koronal kütle atımı için tüm parçalar yerine oturdu. Perseverance, araştırmacıların aradığı ışığı tespit edebilen enstrümanlara sahipti ve gereken gözlemleri almak için hızla yön değiştirmeye hazır bir bilim insanı ekibi vardı.
Böylece, milyarlarca ton yüklü parçacığın Güneş'ten ayrıldığı büyük bir patlamadan birkaç gün sonra, araştırmacılar aradıklarını kaydettiler: Mars'ın gece gökyüzünde 557.7 nanometre dalga boyunda, iyonize oksijenin görülebilir parlaması olan aşırı bir ışık.
Mars olduğu için, bu görüntü Dünya'da gördüğümüze benzemiyordu. Mars'taki yeşil aurora, Dünya'daki yeşil aurora ile tam olarak aynı renge sahip, ancak tamamen farklı görünüyor. Dünya'da belirgin şekillere sahip çok yapılı şeritler görmeye alışkınız. Ancak Mars'taki yeşil aurora aşağı yukarı tamamen tekdüze. Ekvatorda veya kutuplara daha yakın duruyor olsanız da tüm gökyüzü her yönde yeşil parlıyor. Ancak, loş ışıkta insan gözü renkleri iyi seçemediği için Mars'ta olsak bile bunu kendi gözlerimizle göremeyebiliriz. İlk Mars kaşiflerinin nihayet oraya vardıklarında neler deneyimleyeceklerini öğrenmek ilginç olacak.
Bu tespit, ekibin Perseverance'ı kullanarak fenomeni yakalamak için yaptığı dördüncü girişimdi, bu da bir Güneş patlamasının Mars'ta görülebilir bir aurora üretip üretmeyeceğinde başka faktörlerin de rol oynadığını gösteriyor. Ekip, Mars'ta auroraların nasıl oluştuğunu anlamak ve ortaya çıkabilecek bazı desenleri görmek için daha fazlasını yakalamayı planlıyor. Bu keşifle açılan ileri araştırmalar konusunda inanılmaz derecede heyecanlılar, hangi tür Güneş fırtınalarının bu auroraya neden olduğunu anlamak çok ilgi çekici. Ayrıca, Kızıl Gezegen'in yeşil parladığını hayal etmek de çok eğlenceli!
Araştırma, Science Advances dergisinde yayınlandı.
