NASA'nın Mars keşif aracı Perseverance, Kızıl Gezegen'de ilk kez "gözle görülebilir" kutup ışıklarının (aurora) fotoğrafını çekmeyi başardı. Geçen yıl yaşanan güçlü bir Güneş fırtınasının ardından yakalanan bu uzay ışık gösterisi, Dünya'daki kutup ışıkları kadar çarpıcı olmasa da bilimsel açıdan oldukça etkileyici.
Perseverance aracı, Güneş'ten devasa bir yüklü parçacık bulutunun (Koronal Kütle Atımı - KKA) patlamasından yaklaşık üç gün sonra, 18 Mart 2024 tarihinde bu tarihi görüntüyü kaydetti. Yeni yayımlanan bir araştırmaya göre, KKA'nın Mars'ın düzensiz manyetik alanıyla çarpışması, gezegenin ince atmosferindeki gazların uyarılıp ışık yaymasına neden oldu. Bu durum, Dünya'daki en belirgin kuzey ışıklarının oluşumuna benzer bir süreç.
Mars'ta daha önce farklı türde kutup ışıkları olduğu biliniyordu ve hatta bazıları gezegenin tamamını kaplayacak genişlikteydi. Ancak bunlar şimdiye kadar genellikle ultraviyole gibi görünmeyen dalga boylarında kaydedilmişti.
Perseverance tarafından görüntülenen bu soluk yeşil ışıklar, Mars'ta görülen ilk görünür kutup ışıkları olmasının yanı sıra, Güneş Sistemi'nde yalnızca görünür ışık dalga boyları kullanılarak yakalanan ilk kutup ışıkları olabilir.
Bu yeni bulgu, gelecekte insanların başka bir gezegende kutup ışıklarına kendi gözleriyle tanık olabileceği umudunu artırıyor. Araştırmacılar, doğru koşullar altında Mars kutup ışıklarının "gelecekteki astronotlar tarafından görülebilir olacağını" belirtiyor.
Yeni fotoğraf tesadüfen çekilmedi. Araştırmacılar, KKA'nın Mars'a ulaşacağını tahmin ederek Perseverance'ın Mastcam-Z kamerasını Mars gece gökyüzüne doğru konumlandırdılar. Ancak yine de görülebilir bir kutup ışığı yakalayacaklarından tam olarak emin değillerdi.
Bu aynı zamanda bir Mars kutup ışığının gezegen yüzeyinden ilk kez tespit edilmesi anlamına geliyor. Şimdiye kadar tüm gözlemler yörüngedeki uzay araçları tarafından yapılıyordu.
Görülebilir kutup ışıklarının Mars'ta mümkün olmadığı uzun süre düşünülüyordu çünkü gezegenin atmosferi çok incedir ve gezegen çapında bir manyetik alana sahip değildir; bu da Güneş rüzgarının ve Güneş fırtınalarının Mars'ın atmosferinin çoğunu alıp götürmesine yol açmıştır. Ancak yeni görüntü, renkli ışıkları yaymak için hala yeterli gaz olduğunu kanıtlıyor.
Kutup ışıklarının yeşil tonlarının analizi, ışığın uyarılmış oksijen moleküllerinden yayıldığını gösterdi. Oksijen, Mars'ın sınırlı atmosferinin yaklaşık %0,13'ünü oluşturuyor. Gazın düşük konsantrasyonu ve havadaki yüksek toz seviyeleri, kutup ışıklarından gelen ışığın fotoğrafta neden bu kadar soluk göründüğünü açıklıyor.
Kutup ışıkları o kadar zayıftı ki, ışık yalnızca Mars'ın en büyük uydusu Phobos'tan gelen parlaklığın fotoğraftan düzenlenerek çıkarılmasından sonra belirgin hale geldi. Bu yüzden paylaşılan görüntülerde bir düzenleme olduğu görülüyor.
İnsanların bu kadar zayıf kutup ışıklarını görebilmesi pek olası değil. Ancak araştırmacılar, daha yüksek dozda Güneş parçacığının ve daha az atmosferik tozun, gelecekte fenomenin çıplak gözle görülebilir olmasını sağlayabileceğini düşünüyor.
Mars'ın kutuplarına yakın bölgelerde ve gelecekteki astronotlar tarafından görülebilen başka bir yeşil, kutup ışığı benzeri parlama türü vardır. Bu, Güneş tarafından iyonize edilen oksijen moleküllerinin soğuyup yeniden birleştiğinde meydana gelir ve bu süreçte fazla enerjiyi serbest bırakır. Ancak yeni gözlemlenen kutup ışıkları, Mars'ta gözlemlenen bu tür parlamalardan farklı bir dalga boyunda ışık yaydı, bu da onların yeni bir fenomen olduğuna dair güçlü bir ipucu veriyor.
Venüs, Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün gibi atmosferi olan diğer tüm Güneş Sistemi dünyaları bir tür dünya dışı kutup ışığına ev sahipliği yapmaktadır. Ancak Mars'ta olduğu gibi, bu uzay ışık gösterileri genellikle ultraviyole, kızılötesi ve X-ışını gibi elektromanyetik spektrumun görünmeyen kısımlarında meydana gelir.
Mars'ın yörüngesinin ötesindeki uzak dünyalar için bu kutup ışıkları esas olarak sürekli bir yüklü Güneş parçacıkları akışı olan Güneş rüzgarı tarafından tetiklenir. Bununla birlikte, Jüpiter gibi bazı gezegenler, dev uydularının neden olduğu manyetik anormallikler gibi diğer fenomenler nedeniyle de son derece güçlü kutup ışıkları yaşayabilir.
Venüs, Dünya ve Mars gibi Güneş'e daha yakın gezegenler için KKA gibi daha şiddetli uzay hava olayları da kutup ışıklarını tetikleyebilir. Neredeyse hiç atmosferi olmamasına rağmen Merkür'ün de Güneş'in en yakın komşusu Güneş fırtınaları tarafından sık sık vurulduğunda yüzeyine yakın X-ışını yayılımları yaşandığı bilinmektedir.
Güneş'in yaklaşık 11 yıllık aktivite döngüsünün (Güneş maksimumu olarak bilinir) zirvesine ulaşmasıyla son yıllarda büyük ölçekli Güneş patlamaları daha yaygın hale geldi. Bu dönemde Güneş fırtınaları daha sık ve daha yoğun hale gelir. Bilim insanları, gizli KKA'ların Dünya'yı ne zaman etkileyebileceğini tahmin etmek için Mars araçlarını kullanarak Güneş'in uzak tarafını gözlemlemek gibi çeşitli çalışmalar yapmışlardır.