เมื่อวันที่ 15 มีนาคม 2567 ใกล้กับจุดสูงสุดของวัฏจักรแสงอาทิตย์ในปัจจุบันดวงอาทิตย์สร้างเปลวไฟสุริยะและเจ็ตมวลโคโรนา (CMEs) ซึ่งเป็นระเบิดขนาดใหญ่ของก๊าซและพลังงานแม่เหล็กด้วยอนุภาคพลังงานแสงอาทิตย์จำนวนมาก กิจกรรมพลังงานแสงอาทิตย์นี้ส่งผลให้เกิดการเปล่งประกายอย่างน่าทึ่งตลอดทั้งระบบสุริยจักรวาลรวมถึงบนดาวอังคารที่ซึ่งความเพียรของนาซ่าดาวอังคารโรเวอร์สร้างประวัติศาสตร์

นักวิจัยหลังปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยออสโลและเป็นผู้นำผู้เขียนมหาวิทยาลัยนอร์เวย์นักบินอวกาศในอนาคตบนพื้นผิวของดาวอังคารการค้นพบที่น่าตื่นเต้นนี้เปิดโอกาสให้เกิดความเป็นไปได้ใหม่สำหรับการวิจัยออโรร่าและยืนยันออโรร่าว่านักบินอวกาศในอนาคตบนพื้นผิวของดาวอังคาร ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ การวิจัยรายงานการทดสอบ

เลือกออโรร่าที่ถูกต้อง

บนโลกเมื่ออนุภาคของดวงอาทิตย์มีปฏิสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็กระดับโลกรูปแบบออโรร่านำมารวมกันเมื่อเสาชนกับก๊าซในชั้นบรรยากาศและแสงที่ปล่อยออกมา สีที่พบมากที่สุดคือสีเขียวซึ่งเป็นแสงที่ปล่อยออกมาจากอะตอมออกซิเจนที่ตื่นเต้นที่ความยาวคลื่น 557.7 นาโนเมตร เป็นเวลาหลายปีที่นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าออโรร่าสีเขียวอาจมีอยู่บนดาวอังคาร แต่แนะนำว่าพวกเขาโง่และยากที่จะจับได้มากกว่าออโรร่าสีเขียวที่เราเห็นบนโลก

เนื่องจากดาวเคราะห์สีแดงขาดสนามแม่เหล็กระดับโลกดาวอังคารจึงแตกต่างจากแสงออโรร่าที่เรามีบนโลก หนึ่งในนั้นคืออนุภาคสุริยะ (SEP) ออโรร่า, ภารกิจ Maven (บรรยากาศทางทะเลและวิวัฒนาการระเหย) ที่ค้นพบโดยนาซ่าในปี 2014 ภารกิจเหล่านี้เกิดขึ้นเมื่ออนุภาคพลังงานสุดยอดในดวงอาทิตย์กระทบบรรยากาศดาวอังคารทำให้เกิดปฏิกิริยาตลอดท้องฟ้ายามค่ำคืนทำให้เกิดปฏิกิริยา

แม้ว่า Maven จะสังเกตเห็นว่า Sep Auroras ในแสงอัลตราไวโอเลตของวงโคจร แต่ปรากฏการณ์นี้ไม่เคยถูกสังเกตจากแสงที่มองเห็นได้บนพื้นดิน เนื่องจาก SEP มักจะเกิดขึ้นในพายุสุริยะเพิ่มขึ้นในช่วงที่มีแสงอาทิตย์สูงสุด Knutsen และทีมของเธอหันมาจับภาพที่มองเห็นได้และภาพที่มองเห็นได้และสเปกตรัมของ Sep Aurora ซึ่งถูกจับจากพื้นผิวดาวอังคารที่จุดสูงสุดของวัฏจักรแสงอาทิตย์ในปัจจุบันของดวงอาทิตย์

ประสานงานช่วงเวลาที่สมบูรณ์แบบ

ด้วยการสร้างแบบจำลอง Knutsen และทีมงานของเธอได้พิจารณามุมที่ดีที่สุดสำหรับสเปกโตรมิเตอร์กล้อง Super Camera ของ Rover และกล้อง Mastcam-Z เพื่อสังเกต Aurora Sep ได้สำเร็จ ด้วยกลยุทธ์การสังเกตนี้ทั้งหมดขึ้นอยู่กับเวลาและความเข้าใจของ CME

“ เคล็ดลับคือการเลือก CME ที่ดีที่จะเร่งความเร็วและฉีดอนุภาคที่มีประจุจำนวนมากเข้าไปในบรรยากาศของดาวอังคาร” Nutson กล่าว

นี่คือทีมงานที่สำนักงานวิเคราะห์สภาพอากาศของ Moon-to-Mars (M2M) ของ NASA และศูนย์การสร้างแบบจำลองชุมชน (CCMC) ซึ่งตั้งอยู่ที่ศูนย์การบินอวกาศ Goddard Space ของ NASA ใน Greenbelt รัฐแมริแลนด์ ทีม M2M ให้การวิเคราะห์แบบเรียลไทม์ของ CCMC เพื่อตรวจสอบว่าการจำลองการเริ่มต้นของ CMC สามารถนำไปสู่ผลกระทบของ Nisa Nisa ของ Nisa เช่นเดียวกับที่เท่ากับเท่ากับเท่ากับ เท่ากับเท่ากับเท่ากับเท่ากับเท่ากับเท่ากับเท่ากับเท่ากับเท่ากับเท่ากับเท่ากับเท่ากับเท่ากับเท่ากับเท่ากับเท่ากับเท่ากับ เมื่อการจำลองเพิ่มผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นทีมจะส่งการแจ้งเตือน

ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์นักฟิสิกส์อวกาศ Christina Lee ได้รับการแจ้งเตือนจากสำนักงาน M2M เมื่อวันที่ 15 มีนาคม 2567 ลีสมาชิกของทีมงาน Maven Mission เป็นผู้นำในสภาพอากาศในอวกาศ เธอออกการแจ้งเตือนสภาพอากาศของดาวอังคารทันทีไปยังภารกิจ Mars ในปัจจุบัน

“ สิ่งนี้ช่วยให้ทีมวิทยาศาสตร์ของความเพียรและ Maven สามารถคาดการณ์ผลกระทบของ CME ของดาวเคราะห์และ SEP ที่เกี่ยวข้อง” ลีกล่าว

“ เมื่อเราเห็นพลังของพลังนี้เราประเมินว่ามันสามารถกระตุ้นแสงออโรร่าที่สว่างพอที่จะตรวจพบโดยเครื่องมือของเรา” นอร์ ธ ตันกล่าว

ไม่กี่วันต่อมา CME ส่งผลกระทบต่อดาวอังคารโดยให้แสงไฟแลนด์โรเวอร์ซึ่งแสดงให้เห็นว่าความยาวคลื่นการปล่อยก๊าซของออโรร่านั้นมีความยาวคลื่น 557.7 นาโนเมตร เพื่อยืนยันการมีอยู่ของ SEP ในระหว่างการสังเกตออโรร่าทีมได้มองหาเครื่องมือ SEP ของ Maven ซึ่งได้รับการยืนยันจากข้อมูลจาก ESA (สำนักงานอวกาศยุโรป) Mars Express Mission ข้อมูลจากงานทั้งสองยืนยันว่าทีมรถแลนด์โรเวอร์ประสบความสำเร็จในการมองเห็นปรากฏการณ์ในช่วงเวลาที่แคบมาก

“นี่เป็นตัวอย่างที่ดีเราทุกคนทำงานร่วมกันอย่างรวดเร็วเพื่ออำนวยความสะดวกในการสังเกตนี้และยินดีที่จะได้เห็นสิ่งที่นักบินอวกาศจะได้เห็นหนึ่งวัน”

อนาคตของออโรราสบนดาวอังคาร

โดยการประสานงานการสังเกตความเพียรด้วยการวัดของเครื่องมือ Maven SEP ทีมสามารถช่วยกันได้ว่าการปล่อยมลพิษที่สังเกตได้จาก 557.7 นาโนเมตรมาจากอนุภาคสุริยะ เนื่องจากนี่เป็นสายการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเดียวกับออโรร่าสีเขียวบนโลกนักบินอวกาศ Mars ในอนาคตจะสามารถมองเห็นออโรร่าประเภทนี้ได้

“ การสังเกตของ Perseverance เกี่ยวกับ Aurora ที่มองเห็นได้ยืนยันวิธีการใหม่ในการศึกษาปรากฏการณ์เหล่านี้ซึ่งเป็นส่วนเสริมของสิ่งที่เราสามารถสังเกตได้กับผู้คนที่โคจรรอบดาวอังคาร” Katie Stack Morgan นักวิทยาศาสตร์โครงการตัวแทนของ NASA Jet Promentance ในแคลิฟอร์เนียตอนใต้ตอนใต้กล่าว “ ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับออโรร่าและเงื่อนไขรอบ ๆ ดาวอังคารที่นำไปสู่การก่อตัวของมันเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเมื่อเราเตรียมที่จะส่งนักสำรวจมนุษย์ที่นั่นอย่างปลอดภัย”