Mysteriöse Lichter erhellen die Marsnacht. Was hat es damit auf sich?
Dank der TGO-Sonde konnten zum ersten Mal mysteriöse und ungewöhnliche Lichter auf der Nachtseite des Mars beobachtet werden. Erfahren Sie hier, was sie sind und wie sie entstanden sind.
Der Mars gehört zweifellos zu den Planeten unseres Sonnensystems, die von den Astronomen am meisten untersucht werden. Die Missionen, die ihn untersuchen, sind zahlreich und mit unglaublicher Häufigkeit entdecken wir neue Details über diesen Planeten, der der Erde so ähnlich ist und sich gleichzeitig so sehr von ihr unterscheidet.
Dank des NOMAD-Spektrometers im UV-visuellen Bereich (Nomad-Uvis) an Bord der Spurengas-Orbiter-Sonde (TGO) der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) wurden zum ersten Mal seltsame Blitze am Nachthimmel des Mars beobachtet.
NOMAD und TGO-Sonde
Zunächst einmal sollten wir erklären, was das Nomad-Uvis ist und wofür es verwendet wird: Es ist ein Spektrometer, das vom Royal Institute of Space Aeronomy in Uccle in Belgien entwickelt wurde.
Ursprünglich wurde dieses Instrument entwickelt, um die Ozonschicht, die den roten Planeten umgibt, im ultravioletten Spektralbereich abzubilden. Aus diesem Grund ist das Instrument in der Regel auf das Zentrum des Planeten ausgerichtet, um das vom Mars und seiner Atmosphäre reflektierte Sonnenlicht zu beobachten.
In Wirklichkeit ist das Spektrum der Wellenlängen, die mit diesem Spektrographen beobachtet werden können, breiter: Es reicht vom Infraroten bis zum Ultravioletten und Sichtbaren. Daher ermöglicht dieses Instrument den Zugang zu Daten über Ozon, Schwefelsäure und Aerosole in der Marsatmosphäre.
Da im Jahr 2020 auf der beleuchteten Seite des Mars zwischen 40 und 150 Kilometern über dem Meeresspiegel eine grüne Emission festgestellt wurde, die auf die ultraviolette Sonnenstrahlung zurückzuführen ist, wurde vorgeschlagen, den "Blick" des TGO-Satelliten leicht zu verschieben und ihn in Richtung des Randes des Planeten zu positionieren, um die Atmosphäre von den "Rändern" aus zu beobachten.
Die Emissionen wurden schon früher beobachtet
Bei dieser Gelegenheit (im Jahr 2020) war das beobachtete Licht auf die Dissoziation des CO2-Moleküls (Kohlendioxid) zurückzuführen, dem Hauptbestandteil der Marsatmosphäre, so dass man sehen wollte, ob dieses Ereignis irgendwelche Folgen hatte oder nicht.
Die Intuition war richtig. Tatsächlich entdeckte der TGO bei der Beobachtung der nächtlichen Atmosphäre eine neue Emission, diesmal zwischen 40 und 70 Kilometern über dem Meeresspiegel, die auf die Rekombination von Sauerstoffatomen zurückzuführen ist, die zuvor auf der beleuchteten Seite des Mars dissoziiert und dann von den Winden auf die Nachtseite transportiert wurden.
Diesbezüglich wurde vor kurzem eine Studie in der Zeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht, und eine der Hauptforscherinnen dieser Arbeit, Lauriane Soret, erklärte, dass "die Atome rekombinieren im Kontakt mit CO2 um das O2-Molekül in einen angeregten Zustand zu überführen, der sich entspannt und Licht im sichtbaren Bereich abgibt".
Aber die Studie hat nicht nur zu dieser Entdeckung geführt, sondern Soret fährt fort: "Wir haben festgestellt, dass die Uvis in denselben Regionen auch eine andere ultraviolette Emission beobachten, die auf das Stickoxidmolekül (NO) zurückzuführen ist. Der Vergleich der beiden Emissionen wird es uns ermöglichen, die Diagnose zu verfeinern und die beteiligten Prozesse zu identifizieren."
Angesichts der ausgezeichneten Ergebnisse werden die Studien in dieser Richtung fortgesetzt, in der Hoffnung, die Dynamik der oberen Marsatmosphäre und ihre Schwankungen im Jahresverlauf besser zu verstehen. Wir müssen also nur darauf warten, dass zukünftige Studien zu diesem Thema veröffentlicht werden.
Nachrichtenhinweis:
Gérard, JC., Soret, L., Thomas, I.R. et al. Observation of the Mars O2 visible nightglow by the NOMAD spectrometer onboard the Trace Gas Orbiter. Nat Astron (2023).