Erstmals Polarlichter von der Oberfläche eines anderen Planeten aufgenommen

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Auf der Erde sorgen die von der Sonne ausgestoßenen, geladenen Teilchen für beeindruckende Lichtspiele am Himmel. Doch auch auf unserem Nachbarplaneten gibt es Polarlichter. Der Marsrover Perseverance hat sie beobachtet, wie die US-Raumfahrtbehörde National Aeronautics And Space Administration (NASA) mitteilte.

Mitte März kam es zu einer Sonneneruption und einem koronalen Massenauswurf (Coronal Mass Ejection, CME), der eine große Menge an energiereichen Teilchen ins All schleuderte. Das erzeugte auf diversen Himmelskörpern im Sonnensystem Polarlichter – auch auf dem Mars. Der Rover Perseverance, der derzeit im Marskrater Jezero unterwegs ist, hat sie mit den Instrumenten SuperCam und der Mastcam-Z festgehalten.

Die Aufnahmen sind einem Team um Elise Knutsen von der Universität Oslo gelungen. Es lag schon länger auf der Lauer und suchte dafür nach ausreichend starken Sonneneruptionen. "Der Trick war, einen guten CME auszuwählen, der viele geladene Teilchen beschleunigen und in die Marsatmosphäre bringen würde", sagte Knutsen.

Mars-Polarlichter im sichtbaren Spektrum

Das war Mitte März der Fall. Das Team richtete die Kameras des Rovers aus und konnte so drei Tage nach der Sonneneruption die Polarlichter festhalten. Es sei das erste Mal, dass Polarlichter von der Oberfläche eines anderen Planeten aus beobachtet wurden, schreibt das Team in der Fachzeitschrift Science. Zudem sind es die ersten auf dem Mars im sichtbaren Spektrum des Lichts.

Bisher waren diese Auroren nur von der Sonde Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) beobachtet worden, welche die Marsatmosphäre erforscht. MAVEN hat diese jedoch nur im ultravioletten (UV) Bereich beobachtet.

Polarlichter entstehen, wenn die geladenen Teilchen auf das Magnetfeld eines Planeten treffen. Der Mars hat aber kein den ganzen Planeten umspannendes Magnetfeld. Es gibt nur einige Bereiche des Planeten, wo es noch aktiv ist. Die Polarlichter auf dem Mars entstehen, wenn hochenergetische Teilchen auf die Marsatmosphäre treffen. Diese lassen dann die Atmosphäre über den gesamten Nachthimmel leuchten, allerdings schwächer und diffuser als die Polarlichter auf der Erde.

Zwei Sonden bestätigen die Beobachtung

Die Lichter schimmerten grün, im Bereich von 557,7 Nanometern. Diese grüne Leuchten entsteht, wenn energiereiche Teilchen der Sonne Sauerstoffatome anregen. MAVEN und die europäische Sonde Mars Express bestätigten die Beobachtung von Perseverance. So konnte auch ausgeschlossen werden, dass es sich bei dem grünen Leuchten um ein nächtliches Airglow handelte, das durch die Anregung von Gasmolekülen durch die UV-Strahlung der Sonne entsteht.

Für Menschen wären die Polarlichter übrigens nicht erkennbar gewesen, dafür waren sie zu schwach. Bei besseren Sichtbedingungen und einem noch stärkeren Teilchenstrom sei es jedoch möglich, dass sie "die Schwelle des menschlichen Sehvermögens überschreiten", schreibt das Team.

Polarlichter wurden bisher außerdem auf dem Jupiter, dem Saturn, Neptun und dem Uranus sowie auf einigen Jupitermonden nachgewiesen.

(wpl)