Want ook vanaf het oppervlak van de rode planeet is soms te zien hoe de lucht – met dank aan onze moederster – een gek kleurtje krijgt.
Dat blijkt uit waarnemingen van marswagentje Perseverance. De robot is er onlangs voor het eerst getuige van geweest dat de Martiaanse hemel een groenig kleurtje kreeg. En natuurlijk zijn daar foto’s van. Je ziet er hieronder eentje. Hoewel de kwaliteit misschien wat teleurstellend is, is het toch een bijzonder kiekje. Zeker als je je realiseert dat dit de allereerste foto is die vanaf het oppervlak van een andere planeet van het poollicht is gemaakt!
Poollicht op aarde
Hier op aarde ontstaat het poollicht wanneer geladen deeltjes afkomstig van de zon door het aardmagnetisch veld worden afgebogen, richting de polen. Daar dringen de geladen deeltjes de atmosfeer in, waar ze in botsing komen met atmosferische gassen. Het resulteert in een fraai kleurenspel. De meestvoorkomende kleur van het poollicht is groen en wordt veroorzaakt doordat de zonnedeeltjes in botsing komen met zuurstofmoleculen.
SEP op Mars
Onderzoekers vermoeden al jaren dat groen poollicht ook op Mars kan ontstaan. Dat poollicht is echter geen exacte kopie van het poollicht hier op aarde. Het ontbreekt Mars namelijk aan een krachtig magnetisch veld en daardoor kent de rode planeet net wat andere vormen van poollicht dan de aarde. Zoals bijvoorbeeld het Solar Energetic Particle aurora, ook wel afgekort als SEP, ontdekt in 2014. Deze vorm van poollicht ontstaat wanneer geladen deeltjes afkomstig van de zon de Martiaanse atmosfeer raken en een reactie veroorzaken die de hele nachthemel doet oplichten. Hoewel dit SEP-poollicht eerder door een orbiter vanuit een baan rondom Mars in ultraviolet licht is waargenomen, hadden we het nog nooit vanaf het oppervlak gezien. Tot nu dus, zo is in het blad Science Advances te lezen.
Denkwerk
Dat marswagentje Perseverance het groene poollicht onlangs heeft vastgelegd, is zeker geen toevalstreffer. Daar is wel wat werk aan voorafgegaan. Zo hebben onderzoekers bijvoorbeeld met behulp van modellen berekend hoe de camera aan boord van Perseverance het beste georiënteerd kon worden om het poollicht in zichtbaar licht vast te leggen.
Afwachten
Daarna konden de onderzoekers in eerste instantie niets anders doen dan afwachten tot de zon weer een plasmawolk in de richting van Mars zou slingeren. Bij voorkeur natuurlijk “eentje die heel veel geladen deeltjes zou versnellen en in de atmosfeer van Mars zou injecteren,” aldus onderzoeker Elise Knutsen. En in maart 2024 was het dan zover: de zon spuugde een flinke hoeveelheid geladen deeltjes uit, in de richting van de rode planeet. “Wij vermoedden dat het zou kunnen leiden tot een poollicht dat helder genoeg is om door de instrumenten (aan boord van Perseverance, red.) te worden opgepikt,” vertelt Knutsen. En een paar dagen later was het inderdaad raak; de geladen deeltjes raakten Mars en gaven een prachtige lichtshow weg die voor het eerst door Perseverance in zichtbaar licht werd vastgelegd.
“Het bevestigt dat het poollicht ook voor toekomstige astronauten op het Marsoppervlak zichtbaar kan zijn,” stelt Knutsen. Maar het onderzoek heeft meer implicaties. Zo toont het tevens aan dat het Martiaanse poollicht ook vanaf het oppervlak van Mars bestudeerd kan worden. Door waarnemingen vanaf het oppervlak te combineren met die van Marsorbiters, kunnen we wellicht veel meer over het poollicht te weten komen. En daar zijn ook de astronauten die zich in de toekomst wellicht vanaf het Marsoppervlak aan het poollicht vergapen, weer bij gebaat, denkt onderzoeker Katie Stack Morgan. “Een beter begrip van de aurora’s en de omstandigheden rondom Mars die tot hun totstandkoming leiden, is met name ook heel belangrijk als we ons opmaken om mensen veilig op Mars te zetten.”
