Am 20. Mai zeigten Daten der Raumsonde European Solar Orbiter, dass eine geschätzte X12-Sonneneruption, der stärkste Typ auf der Flare-Klassifizierungsskala, aus dem Sonnenfleck AR3664 entstand, der bei seiner zweiten Reise um die Sonne in AR3697 umbenannt wurde. Es folgte ein starker koronaler Massenauswurf (CME), der eine riesige Wolke ausschleuderte superheißes Sonnenplasma mit Millionen von Kilometern pro Stunde in Richtung Mars.
Die Auswirkungen dieses Sonnenereignisses lieferten wichtige Daten für Wissenschaftler, die den weiteren Verlauf beobachteten. Forscher des NASA-Orbiters MAVEN, des Mars-Odyssey-2001-Orbiters und des Mars-Rover Curiosity spielten eine Schlüsselrolle bei der Erfassung von Daten des Ereignisses, die uns helfen werden, unseren Nachbarplaneten besser zu verstehen und künftige bemannte Besuche auf ihm zu planen, so die spezialisierten Weltraummedien. com.
“Wirklich Wir haben vom 11. bis 20. Mai das gesamte Spektrum der Weltraumwetterbedingungen auf dem Mars erhalten, von großen Flares, CMEs und einem extremen Sonnenenergie-Partikelausbruch, und wir haben gerade erst begonnen, an der Oberfläche zu kratzen, indem wir die Daten analysieren. Die Fackel vom 14. Mai lieferte wirklich die erwarteten Ergebnisse“, sagte Ed Thiemann, Heliophysiker am Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) der University of Colorado, Boulder, in einer E-Mail an Space.com.
„Der Flare hat die Marsatmosphäre wie erwartet deutlich aufgebläht und erhitzt, und die daraus resultierende CME hat tatsächlich Polarlichter erzeugt“, fügte Thiemann hinzu.
MAVEN (kurz für „Mars Atmosphere and Volatile Evolution“) hatte einen Platz in der ersten Reihe bei der spektakulären Aurora-Show über dem Mars. Doch die Art und Weise, wie Polarlichter in der Marsatmosphäre entstehen, unterscheidet sich stark von dem, was hier auf der Erde geschieht.
Die Erde verfügt über ein Magnetfeld, das uns vor geladenen Teilchen schützt. Dieses Feld lenkt diese Teilchen in Richtung der Pole, weshalb Polarlichter normalerweise nur aus hohen Breiten sichtbar sind. Der Mars hingegen hat in der Antike sein Magnetfeld verloren und ist daher nicht vor diesen Partikeln geschützt. Wenn die Partikel also auf die Marsatmosphäre treffen, breiten sich die daraus resultierenden Polarlichter über den Planeten aus.
Das Radiation Assessment Detector (RAD)-Instrument von Curiosity kann die energiereichsten Teilchen erfassen, die die Oberfläche des Roten Planeten erreichen, aber es sind die am wenigsten energiereichen Teilchen, die die beeindruckenden Polarlichter erzeugen. Hier kommt das Solar Energetic Particle-Instrument von MAVEN ins Spiel, das es Wissenschaftlern ermöglicht, die Energie zu messen, die das Polarlicht erzeugt, und das Ereignis nachzubilden.
„Dies war das größte solarbetriebene Teilchenereignis, das MAVEN jemals gesehen hat“Christina Lee, MAVEN-Weltraumwetterleiterin am Space Sciences Laboratory der University of California, Berkeley, sagte kürzlich in einer NASA-Erklärung. „In den letzten Wochen gab es mehrere Sonnenereignisse, daher sahen wir, wie eine Welle nach der anderen von Teilchen auf den Mars traf.“
Auch das RAD-Instrument von Curiosity spielte eine wichtige Rolle, indem es Informationen sammelte, um Wissenschaftler besser darüber aufzuklären, wie Sonnenstürme Auswirkungen auf die Marsoberfläche haben.
Als Odyssey unterdessen auf die energiereichen Teilchen in der Marsumlaufbahn traf, erlitt seine Sternkamera (die zur Ausrichtung des Orbiters verwendet wurde) einen Treffer und war vorübergehend offline. Trotz des kurzen Rückschlags war der Orbiter mit seinem Hochenergie-Neutronendetektor immer noch in der Lage, Details über geladene Teilchen sowie Röntgen- und Gammastrahlen zu sammeln. Und nicht nur die Technik kann dieses Phänomen anhand von Teilchenexplosionen beobachten; Menschen können es auch.
„Die in der Kamera an Bord von Curiosity beobachteten ‚Flecken‘ und ‚Streifen‘ sind nicht weit von dem entfernt, was Astronauten sehen, wenn ihre Augen von Strahlungssturmpartikeln bombardiert werden. Tatsächlich beschreiben Astronauten an Bord der ISS oft, dass sie ‚Feuerwerk‘ sehen, wenn sie ihre Augen schließen.“ während Strahlungsstürmen“, sagte Tamitha Skov, eine pensionierte Forschungswissenschaftlerin der Aerospace Corporation und Professorin für Weltraummeteorologie an der Millersville University in Pennsylvania, Space.com in einer E-Mail.
„Das liegt daran, dass ein energiereiches Teilchen etwas Energie deponiert, wenn es den CCD-Sensor einer Kamera oder die Netzhaut des Auges passiert, und diese deponierte Energie ein falsches Signal verursacht, wodurch die Kamera oder das Auge fälschlicherweise glaubt, dass sie einen Fleck sehen.“ oder ein Lichtstrahl“, fügte Skov hinzu.
Lebe auf dem Mars
Wissenschaftler sagen, dass so viel Strahlung für den Menschen nicht tödlich wäre, aber es erinnert uns immer noch daran, dass zukünftige Besucher des Roten Planeten angemessen geschützt werden müssen. Die gesammelten Informationen ermöglichten ein besseres Verständnis Wie Mars-Astronauten geschützt werden können im Falle starker Sonnenstürme, sagten die Forscher.
„Klippen oder Lavaröhren würden einem Astronauten zusätzlichen Schutz vor einem solchen Ereignis bieten. In der Marsumlaufbahn oder im Weltraum wäre die Dosisleistung deutlich höher“, sagt Don Hassler, RAD-Hauptforscher an der Solar System Science and Exploration Division des Southwest Research Institute . in Boulder, Colorado, heißt es in derselben NASA-Erklärung.
Neben der Sicherheit der Menschen auf dem Roten Planeten, Wissenschaftler sind auch besorgt über die landwirtschaftliche Entwicklung. Starke Sonnenstürme wie im letzten Monat könnten es schwierig machen, in der ohnehin schon schwierigen Umwelt des Planeten genügend Nahrungsmittel anzupflanzen und anzubauen.
„Da der Anbau von Pflanzen Sonnenlicht, Energie und viel Platz erfordert, wird es schwierig sein, in Lavaröhren oder Höhlen genügend Nahrung anzubauen, selbst wenn die Kolonisten genügend künstliches Licht liefern können, um ihr Wachstum aufrechtzuerhalten“, sagte Skov. „Im Gegensatz zur Erde ist die Atmosphäre des Mars so dünn, dass energiereiche Teilchen bis zum Boden vordringen können. Das bedeutet.“ Strahlungsstürme sind in der einen oder anderen Form ein ständiges Problem. Sie sind wie ein leichter Nieselregen, der ständig und ununterbrochen auf die Oberfläche fällt.
Während die Sonnenfleckenregion AR3697 zum zweiten Mal vor dem Mars erscheint, warten Forscher sehnsüchtig auf die Gelegenheit, herauszufinden, was sie sonst noch aus diesem Sonnenfleck lernen können, der einfach nicht verschwinden will. „Dieselbe Sonnenfleckengruppe ist diese Woche immer noch aktiv und rotiert in Richtung Mars und könnte weitere Ereignisse liefern, die unser Verständnis der Entwicklung und des Verlusts der Marsatmosphäre unterstützen“, sagte Thiemann.
