Aurorale Stürme im Sonnensystem

Von Zeit zu Zeit wirft die Sonne eine Menge Plasma in Form eines koronalen Massenauswurfs aus, manchmal gleichzeitig mit einer Sonneneruption. Diese Ausbrüche sind Teil dessen, was das Leben mit einem Stern wie der Sonne so aufregend macht. Wenn dieses Material einfach wieder in die Sonne fallen würde, hätten wir eine großartige Aussicht auf gewölbte Filamente, die ihr Material auf die Sonnenoberfläche ablassen. Aber sie bleiben nicht immer dabei. Das Material reitet auf dem Sonnenwind aus der Sonne (ein Strom geladener Teilchen, der sich einige hundert Kilometer pro Sekunde (und manchmal auch schneller) bewegt). Schließlich erreicht es die Erde und die anderen Planeten und interagiert dabei mit den Magnetfeldern der Planeten (und Monde wie Io, Europa und Ganymed).. 

Wenn der Sonnenwind in eine Welt mit einem Magnetfeld schlägt, entstehen starke elektrische Ströme, die insbesondere auf der Erde interessante Auswirkungen haben können. Geladene Teilchen zischen in der oberen Atmosphäre (Ionosphäre genannt), und das Ergebnis ist ein Phänomen namens Weltraumwetter. Die Auswirkungen des Weltraumwetters können so reizvoll sein wie die Darstellung von Nord- und Südlichtern und (auf der Erde) so tödlich wie ein Stromausfall, Kommunikationsstörungen und Bedrohungen für die im Weltraum arbeitenden Menschen. Interessanterweise erlebt die Venus Polarlichtstürme, obwohl der Planet kein eigenes Magnetfeld hat. In diesem Fall schlagen Partikel des Sonnenwinds in die obere Atmosphäre des Planeten ein und die energiebedingten Wechselwirkungen bringen die Gase zum Glühen. 

Diese Stürme wurden auch auf Jupiter und Saturn beobachtet (insbesondere wenn Nord- und Südlicht starke ultraviolette Strahlung von den Polarregionen dieser Planeten ausstrahlen). Es ist bekannt, dass sie auf dem Mars vorkommen. Tatsächlich maß die MAVEN-Mission auf dem Mars einen sehr tiefgreifenden Aurorasturm auf dem Roten Planeten, den das Raumschiff um die Weihnachtszeit 2014 zu entdecken begann. Das Leuchten war nicht im sichtbaren Licht, wie wir es hier auf der Erde sehen würden, sondern im ultravioletten. Es wurde auf der Nordhalbkugel des Mars gesehen und schien sich tief in die Atmosphäre zu erstrecken. Ö

Auf der Erde treten Polarlichtstörungen typischerweise in einer Entfernung von 60 bis 90 Kilometern auf. Die Marsauroren wurden durch geladene Teilchen der Sonne verursacht, die auf die obere Atmosphäre auftreffen und dort Gasatome anregen. Es war nicht das erste Mal, dass Auroren auf dem Mars gesehen wurden. Im August 2004 wurde die Mars Express Der Orbiter entdeckte einen Polarlichtsturm über einer Marsregion namens Terra Cimmeria. Mars Global Surveyor fanden Hinweise auf eine magnetische Anomalie in der Erdkruste derselben Region. Die Aurora wurde wahrscheinlich durch geladene Teilchen verursacht, die sich entlang magnetischer Feldlinien in dem Gebiet bewegten, wodurch wiederum atmosphärische Gase erregt wurden. 

Saturn ist bekannt dafür, dass er Polarlichter trägt, ebenso wie der Planet Jupiter. Beide Planeten haben sehr starke Magnetfelder, daher ist ihre Existenz keine Überraschung. Saturns sind im ultravioletten, sichtbaren und im nahen Infrarotbereich des Lichts hell, und Astronomen sehen sie normalerweise als helle Lichtkreise über den Polen. Wie Saturns Auroren sind Jupiters Aurorenstürme an den Polen sichtbar und sehr häufig. Sie sind recht komplex und haben kleine Lichtpunkte, die der Interaktion mit den Monden Iio, Ganymed und Europa entsprechen. 

Auroren sind nicht auf die größten Gasriesen beschränkt. Es stellt sich heraus, dass Uranus und Neptun dieselben Stürme haben, die durch Wechselwirkungen mit dem Sonnenwind verursacht werden. Sie sind mit Instrumenten an Bord nachweisbar Hubble-Weltraumteleskop. 

Das Vorhandensein von Auroren auf anderen Welten gibt Planetenforschern die Möglichkeit, Magnetfelder auf diesen Welten (sofern vorhanden) zu untersuchen und die Wechselwirkung zwischen dem Sonnenwind und diesen Feldern und Atmosphären zu verfolgen. Als Ergebnis dieser Arbeit erhalten sie ein viel besseres Verständnis für das Innere dieser Welten, die Komplexität ihrer Atmosphären und ihrer Magnetosphären.