Der Mars hat Polarlichter, aber sie funktionieren anders als die auf der Erde. Auf unserem Planeten lenkt das Magnetfeld Sonnenteilchen zu den Polen und erzeugt grüne und rote Bänder. Auf dem Mars gibt es kein globales Magnetfeld, das diese Teilchen leitet. Trotzdem leuchtet der Himmel.
Ein Planet ohne magnetischen Schild
Die NASA-Sonde MAVEN umkreist den Mars seit 2014 und untersucht die dünne obere Atmosphäre. Wissenschaftler, die MAVEN-Daten nutzen, haben nun herausgefunden, wie sich Mars-Auroras bilden. Der Schlüssel liegt nicht in einem einzigen planetaren Feld, sondern in vielen kleinen, lokalen Magnetfeldern. Diese Flecken sind Überreste uralten Krustenmagnetismus, der in bestimmten Regionen der Marsoberfläche eingefroren ist. Wenn Sonnenstürme auftreten, strömen energiereiche Teilchen von der Sonne zum Mars. Statt in der Ferne abgelenkt zu werden, prallen sie direkt auf die Atmosphäre. Treffen sie auf einen dieser Krustenmagnetflecken, werden die Teilchen nach unten geleitet, regen Gasmoleküle an und erzeugen ultraviolettes Licht. Das Ergebnis ist eine Aurora, die diffus, fleckig und für das menschliche Auge unsichtbar ist. Sie leuchtet nur im ultravioletten Wellenlängenbereich.
Warum lokale Wissenschaftler aufmerksam wurden
Die Forschung wurde von Wissenschaftlern der University of Colorado Boulder und des NASA Goddard Space Flight Center in den USA geleitet. Sie analysierten Daten von mehreren Sonnenereignissen, um das Muster zu bestätigen. Für das MAVEN-Team ist das wichtig, weil Auroras zeigen, wie der Sonnenwind heute mit dem Mars interagiert. Diese Interaktion entzieht der Atmosphäre langsam Gas, ein Prozess, der aus einem einst nassen und warmen Planeten die kalte Wüste gemacht haben könnte, die er jetzt ist. Das Verständnis der Aurora hilft Wissenschaftlern nachzuvollziehen, wo und wie dieser Entzug stattfindet. Für die breite Öffentlichkeit ist die Entdeckung eine Erinnerung daran, dass Auroras nicht einzigartig auf der Erde sind. Sie sind ein planetares Phänomen, das von der magnetischen Umgebung eines jeden Himmelskörpers geprägt wird.
Eine andere Art von Himmelsshow
Der Mars wird niemals die Art von Aurora-Darbietungen beherbergen, die man in Norwegen oder Kanada sieht. Seine Auroras sind fleckig, ultraviolett und an uralte magnetische Narben im Boden gebunden. Aber es sind trotzdem Auroras. Die MAVEN-Mission hat nun gezeigt, dass selbst eine Welt ohne schützende Magnetblase eine Lichtshow veranstalten kann. Es braucht nur andere Regeln.