Groene poollicht op Mars vastgelegd

Op 15 maart 2024 gebeurde iets historisch op Mars. Terwijl een krachtige zonnevlam en een bijbehorende coronale massa-uitstoot (CME) de ruimte in raasden, registreerde NASA’s Perseverance rover voor het eerst ooit een zichtbaar poollicht vanaf het oppervlak van een andere planeet. Wat op aarde bekend staat als het groene noorderlicht, werd op Mars gezien als een zwakke maar meetbare gloed van 557,7 nanometer: het kenmerkende licht dat ontstaat als geladen deeltjes in botsing komen met zuurstofatomen.

Dit baanbrekende moment werd mogelijk gemaakt dankzij een samenwerking tussen verschillende missies en wetenschappers. De MAVEN-satelliet (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) bevestigde dat de waargenomen gloed veroorzaakt werd door solar energetic particles (SEPs) – hoogenergetische deeltjes afkomstig van de zon.

Timelapse van het noorderlicht op onze planeet (National Geographic)

Marslicht: Anders dan op aarde

Poollicht ontstaat wanneer geladen deeltjes van de zon botsen met de atmosfeer van een planeet. Op aarde worden deze deeltjes naar de polen geleid door ons magnetisch veld. Mars mist echter een globaal magnetisch veld, wat betekent dat de interactie tussen zonnewind en atmosfeer anders verloopt. Dit maakt waarnemingen van poollicht op Mars zeldzaam en lastig.

Toch is dit niet de eerste keer dat poollicht op Mars is ontdekt. MAVEN detecteerde al in 2014 ultraviolet poollicht in de atmosfeer van Mars, maar zichtbare waarnemingen vanaf het oppervlak ontbraken – tot nu.

Perfecte timing

De doorbraak kwam dankzij slimme voorbereiding. Onder leiding van Elise Knutsen van de Universiteit van Oslo, modelleerde een team van wetenschappers de optimale kijkhoek voor de SuperCam-spectrometer en Mastcam-Z-camera op de Perseverance rover. Toen het zonnevlamalarm afging op 15 maart, grepen ze hun kans.

Binnen enkele dagen bereikte de CME Mars. De waargenomen emissie was vrijwel egaal verspreid over de nachtelijke hemel – een unieke lichtshow op de Rode Planeet. Metingen van MAVEN en de Europese Mars Express bevestigden de aanwezigheid van SEPs op dat moment. Dit leverde het sluitende bewijs: Perseverance had inderdaad poollicht op Mars vastgelegd.

Voor astronauten van de toekomst

Deze ontdekking heeft grote implicaties. Omdat de emissielijn gelijk is aan die van het groene noorderlicht op aarde, suggereert het dat toekomstige Marsastronauten dit licht ook met het blote oog zouden kunnen zien.

“Deze waarnemingen geven ons een nieuw instrument om het ruimteweer en de atmosfeer van Mars te bestuderen,” aldus Katie Stack Morgan van NASA’s Jet Propulsion Laboratory. “En dat is cruciaal voor het voorbereiden van menselijke missies naar Mars.”

Eén team, meerdere missies

Het succes is te danken aan de nauwe samenwerking tussen verschillende NASA-teams. Het Moon to Mars Space Weather Analysis Office en het Community Coordinated Modeling Center detecteerden de zonne-uitbarsting en waarschuwden Marsmissies. MAVEN registreerde de SEPs in de atmosfeer, en Perseverance keek op het juiste moment omhoog. Dit is wetenschappelijke coördinatie op zijn best – een voorproefje van hoe samenwerking tussen robots en mensen ons kan voorbereiden op bemande reizen naar andere werelden.

Bron: NASA