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Als die Sonne im Mai einen extremen Sonnensturm auslöste und den Mars traf, überschwemmte er den Roten Planeten mit Polarlichtern und einem Zustrom geladener Teilchen und Strahlung, so die NASA.
Die Sonne zeigte im vergangenen Jahr mehr Aktivität, da sie sich dem Höhepunkt ihres 11-Jahres-Zyklus nähert, dem sogenannten Sonnenmaximum, das voraussichtlich später in diesem Jahr eintreten wird.
In den letzten Monaten kam es zu einem Anstieg der Sonnenaktivität, beispielsweise zu Eruptionen der Klasse
Sonnenstürme, die im Mai die Erde erreichten, lösten farbenfrohe Polarlichter aus, die über den Himmel von Regionen tanzten, in denen sie selten auftreten, wie Nordkalifornien und Alabama.
Die Stürme entstanden aus einer riesigen Gruppe von Sonnenflecken, die der Erde zugewandt waren. Dann drehte sich dieser Sonnenfleckenhaufen in Richtung des kosmischen Nachbarn der Erde: dem Mars.
Astronomen haben die Vielzahl von Orbitern, die den Roten Planeten umkreisen, sowie Rover, die seine Oberfläche durchstreifen, genutzt, um die Auswirkungen eines Sonnensturms auf den Mars zu erfassen – und um besser zu verstehen, unter welchen Strahlungswerten die ersten Astronauten auf dem Roten Planeten leiden könnten . in der Zukunft.
Sonnenstrahlung trifft auf den Mars
Der extremste Sturm ereignete sich am 20. Mai nach einem von der Sonne ausgesendeten X12-Flare, wie aus Daten der Raumsonde Solar Orbiter hervorgeht, die derzeit die Sonne untersucht.
Die gewaltige Eruption schickte Röntgen- und Gammastrahlen in Richtung Mars, und als Folge der Eruption wurde schnell ein koronaler Massenauswurf ausgelöst, der geladene Teilchen in Richtung des Roten Planeten schoss.
Der NASA-Mond zum Mars im Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland.
Der Rover Curiosity, der derzeit den Gale-Krater südlich des Marsäquators erkundet, hat während des Sonnensturms mit seinen Navigationskameras Schwarzweißbilder aufgenommen. Die schneeähnlichen weißen Streifen, die auf den Bildern sichtbar sind, sind laut NASA das Ergebnis geladener Teilchen, die auf die Kameras von Curiosity treffen.
Die Energie der Sonnenpartikel war so stark, dass die Sternenkamera an Bord des Mars-Odyssey-Orbiters, die dabei hilft, die Sonde beim Umlauf um den Planeten auszurichten, vorübergehend abschaltete. Glücklicherweise konnte die Raumsonde die Kamera innerhalb einer Stunde wieder einschalten. Das letzte Mal, dass Odyssey solch extremes Sonnenverhalten erlebte, war während des Sonnenmaximums 2003, als eine X45-Fackel den Strahlungsdetektor des Orbiters zerstörte.
Unterdessen nutzte Curiosity seinen Radiation Assessment Detector (RAD), um die Strahlungsmenge zu messen, die während des Sturms auf den Planeten traf. Ein Astronaut, der neben dem Rover steht, hätte Strahlung in Höhe von 30 Röntgenaufnahmen des Brustkorbs erfahren, was nicht tödlich ist, aber der größte Strahlungsausbruch ist, den das Instrument des Rovers seit der Landung vor fast 12 Jahren gemessen hat.
Das Verständnis der Spitzenstrahlung, der Astronauten auf dem Roten Planeten ausgesetzt sein können, hilft Wissenschaftlern bei der Planung, wie sie künftig Menschen schützen können, die als Besatzung den Mars erkunden.
„Klippen oder Lavaröhren würden einem Astronauten zusätzlichen Schutz vor einem solchen Ereignis bieten. Im Marsorbit oder im Weltraum wäre die Dosisleistung deutlich höher“, sagte Don Hassler, RAD-Hauptforscher in der Abteilung für Sonnensystemwissenschaft und -erkundung am Southwest Research Institute in Boulder, Colorado, in einer Mitteilung. „Es würde mich nicht überraschen, wenn diese aktive Region der Sonne weiterhin ausbricht und in den kommenden Wochen zu noch mehr Sonnenstürmen auf der Erde und dem Mars führen würde.“
Polarlichter auf dem Roten Planeten
Der MAVEN-Orbiter, kurz für Mars Atmosphere und Volatile EvolutioN, hatte während des Sonnensturms eine Luftaufnahme von im ultravioletten Licht tanzenden Polarlichtern über dem Mars. Der Orbiter startete 2013 zum Mars, um zu untersuchen, wie der Rote Planet im Laufe der Zeit seine Atmosphäre verlor und wie das von der Sonne erzeugte Weltraumwetter mit der oberen Marsatmosphäre interagiert.
Aber diese Polarlichter sehen ganz anders aus als die Aurora Borealis oder Aurora Borealis und die Aurora Australis oder Aurora Australis, die auf der Erde vorkommen.
Wenn energiereiche Teilchen aus koronalen Massenauswürfen das Erdmagnetfeld erreichen, interagieren sie mit Gasen in der Atmosphäre und erzeugen Lichter in verschiedenen Farben am Himmel, insbesondere in der Nähe der Pole.
Aber der Mars hat vor Milliarden von Jahren sein Magnetfeld verloren, was bedeutet, dass der Planet keinen Schutz gegen einfallende energiereiche Sonnenteilchen hat. Wenn die Partikel also auf die dünne Atmosphäre des Mars treffen, führt die Reaktion dazu, dass Polarlichter den Planeten verschlingen.
„Aufgrund des Fehlens eines globalen Magnetfelds auf dem Mars sind die Polarlichter des Mars nicht wie auf der Erde an den Polen konzentriert, sondern erscheinen eher als ‚globale diffuse Polarlichter‘, die mit der alten magnetisierten Kruste des Mars in Verbindung stehen“, schrieb Deborah Padgett. , Manager des operativen Produkterzeugungssubsystems am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, im Curiosity Rover-Blog der Raumfahrtbehörde.
Zukünftige Astronauten könnten laut NASA eines Tages Zeuge dieser Lichtshows auf dem Mars werden.
Durch die Rückverfolgung von Daten mehrerer Marsmissionen konnten Wissenschaftler die Entwicklung des Sonnensturms beobachten.
„Dies ist das größte Sonnenenergie-Partikelereignis, das MAVEN jemals gesehen hat“, sagte MAVEN-Weltraumwettermanagerin Christina Lee vom Space Science Laboratory der University of California, Berkeley, in einer Erklärung. „In den letzten Wochen gab es mehrere Sonnenereignisse, daher haben wir eine Welle nach der anderen gesehen, wie Teilchen den Mars trafen.“
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