Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Soludbrud fotobombede Mars møde med Comet Siding Spring

En kunstners opfattelse af Mars-meteorregn på grund af Comet Siding Spring. Kometen har passeret planeten på dette billede, og vises til venstre og over planeten, på vej mod det ydre solsystem. Planetens atmosfære er overdrevet for at fremhæve tilstedeværelsen af ​​en sammenhængende gruppe af meteorer på grund af kometens affaldsstrøm. Kredit:Don Davis / IUVS Team

Da Comet C/2013 A1 (sidespor) passerede kun 140, 000 kilometer fra Mars den 19. oktober 2014, aflejring af en stor mængde affald i Mars -atmosfæren, rumbureauer koordinerede flere rumfartøjer for at være vidne til det største meteorregn i registreret historie. Det var en sjælden mulighed, da denne form for planetarisk begivenhed kun forekommer én gang hver 100. 000 år. Imidlertid, Forskere, der analyserer dataene, har fundet ud af, at en meget kraftig Coronal Mass Ejection (CME) lanceret af Solen også ankom til Mars 44 timer før kometen, skaber betydelige forstyrrelser i den øverste atmosfære i mars og komplicerer analyse af dataene. Resultater, der beskriver de kombinerede virkninger af kometen og CME i hele Mars atmosfære, præsenteres i en særlig session på European Planetary Science Congress (EPSC) 2017 i Riga på torsdag, 21 september.

Dr. Beatriz Sanchez-Cano, fra University of Leicester og medarrangør af sessionen, forklarer:"Kometen Siding Spring fløj meget tæt på Mars, på en tredjedel af Jord-Måne-afstanden. Dette er en af ​​de mest spændende planetariske begivenheder, som vi vil se i vores liv. Mars blev bogstaveligt talt opslugt af koma, kometens ydre atmosfære, i flere timer. Imidlertid, en dybere analyse af dataene viser, at kometens interaktion med Mars er meget sværere at forstå, end vi havde forventet på grund af virkningerne af en CME, der ramte Mars et par timer tidligere. Ud over, mødet skete på toppen af ​​marsstøvsæsonen. Vi er nødt til at forstå den fulde kontekst af observationerne for at adskille de virkelige kometeffekter på Mars."

CME'er opstår, når magnetfeltlinjer ved Solens synlige overflade bliver sammenfiltrede og knækker, frigivelse af store mængder elektrisk ladede partikler i rummet. Intervallet før, under og efter Comet Siding Forårets møde med Mars var en af ​​de mest forstyrrede perioder i den nuværende solcyklus. CME blev opsendt fra den største solpletgruppe, der er observeret i de sidste 24 år, og flere yderligere soludbrud blev opdaget, som ville have påvirket Mars omkring dette tidspunkt.

Stadig fra animation, der viser mødet af Comet Siding Spring med Mars, viser orienteringen af ​​kometens haler og kredsløb af rumfartøjet på Mars. Kredit:Marc Costa/European Space Agency

Sanchez-Cano har undersøgt kometens interaktion med energiske partikler fra Solen, og virkningerne af CME og kometmødet på Mars-atmosfæren, ved hjælp af data fra ESA's Mars Express-mission, NASAs MAVEN og Mars Odyssey kredsløb, og Curiosity -roveren på Marsoverfladen. Hendes resultater viser tydelige tegn på 'byger' af energiske iltioner og støv fra det tidspunkt, hvor Mars var inde i koma op til 35 timer efter kometens nærmeste nærme sig. Disse ioner, højst sandsynligt fra kometen, blev accelereret af den meget aktive solvind under kometmødet og leveret til Mars atmosfære. Dette skabte et ekstra elektrisk ledende lag (ionosfære) på et lavere niveau end planetens sædvanlige ionosfære. Ingen af ​​disse partikler ser ud til at være ankommet til Mars-overfladen som observeret af Curiosity-roveren, bekræfter, at de blev absorberet i atmosfæren.

Prof Mats Holmström, af det svenske institut for rumfysik, hvem vil præsentere de første resultater af mødet fra Mars Express ASPERA-3-instrumentet, siger:"Vores data og modellering viser, at de øverste lag af Mars-atmosfæren blev forstyrret af den forbipasserende komet. Nedbøren fra kometen var hovedsageligt vand, enten i form af neutrale molekyler eller nedbrudt til ioner gennem interaktioner med lys. Imidlertid, ASPERA-3-resultaterne viser, at mængden af ​​ioniseret vand, der interagerer med Mars-atmosfæren, var meget mindre end forventet, sammenlignet med mængden af ​​neutrale vandmolekyler og de ladede partikler fra solvinden. Det betyder, at der var færre af ionerne, der interagerede med den øvre atmosfære, og flere vandmolekyler, der interagerede på lavere dybder. Vi mener, at på grund af kometens relativt store størrelse og aktivitet, størstedelen af ​​det ioniserede vand blev båret væk af solvinden i stedet for at falde ned i Mars atmosfære.

Hubble -billede af Comet Siding Spring før og efter filtrering, som fanget af Wide Field Camera 3 på NASAs Hubble -rumteleskop. Kredit:NASA, ESA, og J.-Y. Li (Institut for Planetarisk Videnskab)

Matteo Crismani, fra University of Colorado i Boulder, vil præsentere observationer af mødet fra MAVEN orbiteren. Disse indikerer, at meteorregn var den største i registreret historie, topper med 30 meteorer i sekundet og varer op til 3 timer. Støvkorn fra kometen, rejser med 200, 000 kilometer i timen, kom ind i Mars 'atmosfære med nok energi til at smelte og frigive deres bestanddele, såsom magnesium og jern. Data fra MAVENs Imaging UltraViolet Spectrograph (IUVS) gjorde det muligt for Crismani og kolleger at bestemme sammensætningen af ​​disse metalliske arter, hvordan de udviklede sig, og hvordan de bevægede sig gennem Mars atmosfære.


Varme artikler