화성에 오로라의 위치. 이미지 크레디트 : ESA 확대하려면 클릭
버클리 캘리포니아 대학교 (University of California, Berkeley)의 물리학 자들은 화성의 글로벌 오디언스 (Mars Global Surveyor)의 6 년 분량의 데이터를 분석 한 결과 지구의 북극광과 유사한 오로라는 화성에서 흔한 것으로 보인다고 밝혔다.
지난 6 년 동안 수백 개의 오로라가 발견 된 것은 놀라운 일입니다. 화성은 지구상에서 오로라 보레 알리스와 대지 오로라 오스트 랄리스의 원천이라는 전 지구 자기장을 가지고 있지 않기 때문입니다.
화성에서 13,000 개의 오로라 사건의 음모
물리학 자에 따르면 화성의 오로라는 행성 전체의 자기장 때문이 아니라 주로 남반구의 지각에있는 강한 자기장의 패치와 관련이 있습니다. 그리고 그들은 아마도 화려하지도 않을 것이라고 연구자들은 말합니다 : 대기에서 분자와 상호 작용하여 빛을내는 에너지 전자는 아마도 지구의 빨강, 초록, 파랑이 아닌 자외선만을 생성 할 것입니다.
UC 버클리 물리학 자 데이비드 에이 브레인 (David A. Brain)은 최근 지구 물리학 리서치 (Geophysical Research Letters) 저널에 의해 발견 된 논문의 저자 인 UC 버클리 물리학자인 데이비드 에이 브레인 (David A. Brain)은“오로라를 자주 볼 수 있다는 사실은 놀랍다. "화성에서 오로라가 발견되면 목성, 토성, 천왕성 및 해왕성 등 태양계의 다른 곳에서 발생하는 방법과 이유에 대해 알려줍니다."
UC Berkeley의 우주 과학 연구소의 조교 연구 물리학자인 Brain and Jasper S. Halekas는 UC Berkeley, 미시간 대학교, NASA의 Goddard 우주 비행 센터 및 프랑스 툴루즈 대학의 동료들과 함께 연구 결과를보고했습니다. 포스터는 12 월 9 일 금요일 샌프란시스코에서 열린 미국 지구 물리학 적 연합 회의에서 발표되었습니다.
작년에 유럽 우주선 Mars Express는 화성의 야간에 자외선이 번쩍임을 발견했으며, 국제 천문학 자 팀은 2005 년 6 월 9 일, Nature 호에서 오로라 플래시로 확인했습니다. 이 발견을 듣고 UC Berkeley 연구원들은 Mars Global Surveyor의 데이터를보고 온보드 UC Berkeley 기기 패키지 (자력계-전자 반사 계)가 오로라의 다른 증거를 감지했는지 확인했습니다. 이 우주선은 1997 년 9 월부터 화성 궤도를 돌고 있으며 1999 년 이후 화성 표면과 화성 자기장 400km (250 마일)의 고도에서 매핑되었습니다. 지구 궤도에있을 때 항상 오전 2시에 유지하는 극 궤도에 앉아 있습니다.
Brain과 Halekas는 처음으로 데이터를 조사한 지 1 시간 만에 오로라가 발생했을 때 지구 대기의 스펙트럼과 동일한 전자 에너지 스펙트럼의 피크 인 오로라 플래시의 증거를 발견했습니다. 그 이후로, 그들은 전자 반사 계로 6 백만 개가 넘는 기록을 검토했으며 데이터에서 오로라를 나타내는 전자 피크를 갖는 약 13,000 개의 신호를 발견했습니다. 브레인에 따르면, 이것은 화성 익스프레스에서 볼 수있는 플래시와 같은 수백 가지의 야간 오로라 사건을 나타낼 수 있습니다.
두 물리학자가 각각의 관측 위치를 정확히 지적했을 때, 오로라는 화성 표면의 자화 된 영역의 여백과 정확히 일치했습니다. NASA의 고다드 우주 비행 센터의 공동 저자 인 마리오 H. Acu? a와 UC 버클리 물리학과 교수 및 우주 과학 연구소의 로버트 린이 이끄는 같은 팀은 자력계 / 반사 계를 사용하여 이러한 표면 자기장을 광범위하게 매핑했습니다. Mars Global Surveyor에 탑승하십시오. 자기장 선이 북극과 남극의 표면으로 다이빙하는 지구의 오로라가 발생하는 것처럼, 화성의 오로라는 자기장 영역이 필드 선이 지각에 수직으로 호가되는 자화 된 영역의 경계에서 발생합니다.
지금까지 13,000 개의 오로라 관측 중 가장 큰 것은 태양풍 활동 증가와 일치하는 것으로 보입니다.
Halekas는“Mars Express가 보여준 플래시는 가능한 에너지의 끝 부분 인 것 같습니다. "지구와 마찬가지로 우주 날씨와 태양 폭풍은 오로라를 더 밝고 강하게 만드는 경향이 있습니다."
화성의 표면 자기장 묘사
지구의 오로라는 태양 슬램에서 행성의 보호 자기장으로 하전 된 입자가지면으로 침투하는 대신 필드 선을 따라 극으로 우회하여 대기에서 원자와 깔려 충돌하여 타원을 만듭니다. 각 극 주위에 빛의. 전자는 하전 입자의 큰 비율이며, 오로라 활동은 여전히 전자를 가속시켜 전자 에너지의 스펙트럼에서 현저한 피크를 생성하는 물리적 과정과 관련이 없습니다.
린은 화성에서의 과정은 아마도 비슷할 것이라고 말했다. 태양풍 입자는 화성의 밤쪽으로 퍼져서 지각 필드 라인과 상호 작용한다고한다. 자외선은 입자가 이산화탄소 분자에 부딪 칠 때 생성됩니다.
그는“이 관측은 지구에서와 같이 일부 가속 과정이 일어난다는 것을 암시한다”고 말했다. "무언가가 전자를 가져 와서 킥을 주었다."
Lin과 그의 UC Berkeley 동료들은 자기 재 연결이라고 불리는 과정에 의존하지만 태양풍 입자와 함께 이동하는 자기장이 깨져서 지각과 다시 연결되는 과정에서“무언가”가 수수께끼로 남아있다. 재 연결 필드 라인은 입자를 더 높은 에너지로 던지는 것일 수 있습니다.
뇌는 표면 자기장이 최대 1,000km, 깊이 10km의 패치에서 발생하는 고도로 자화 된 암석에 의해 생성된다고 말했다. 이 패치는 아마도 화성에 전계가있을 때 자석이 바늘로 쳤을 때 발생하는 것과 비슷한 방식으로 자석이 빠져 나간 후에도 자화를 유발하는 방식으로 남겨진 자성을 유지합니다. 화성의 지구가 수십억 년 전에 죽었을 때, 태양풍은 대기를 제거 할 수있었습니다. 표면의 일부를 보호하기 위해 강한 지각 필드 만 여전히 주위에 있습니다.
Lin은“우리는 태양계를 견딜만큼 충분히 강하기 때문에 미니 마그네토 스피어라고 부른다”고 말했다. 그럼에도 불구하고 가장 강한 화성 자기장은 지구 표면의 자기장보다 50 배 더 약합니다. 그는이 들판이 어떻게 오로라를 생성 할 수있을만큼 효율적으로 태양풍을 퍼널 링하고 가속시킬 수 있는지 설명하기가 어렵다고 말했다.
Brain, Halekas, Lin과 동료들은 오로라에 대한 자세한 정보를 얻기 위해 Mars Global Surveyor 데이터를 채굴하고 Mars Express를 운영하는 유럽 팀과 합류하여 섬광의 미스터리를 해결할 수있는 플래시에 대한 보완 데이터를 얻을 수 있기를 희망합니다.
Lin은“Mars Global Surveyor는 685 일의 수명을 위해 설계되었지만 현재 6 년 이상 동안 매우 귀중한 결과를 얻었습니다.
이 작업은 NASA가 지원했습니다. Brain, Halekas, Lin 및 Acu? a의 공동 저자는 UC 버클리 우주 과학 연구소의 Laura M. Peticolas, Janet G. Luhmann, David L. Mitchell 및 Greg T. Delory입니다. 미시간 대학교의 Steve W. Bougher; 툴루즈에있는 Centre d' Etude Spatiale des Rayonnements의 Henri R? me.
원본 출처 : UC 버클리 뉴스 릴리스
