NASA'nın MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) misyonu bilim insanları, Mars'taki belirli aurora türlerinin oluşumunu anlamada önemli bir bulmaca parçasını çözdü. Araştırmaya göre bu auroralar, Dünya'dakilere benzer bir şekilde oluşuyor.
Perşembe günü Nature Communications dergisinde yayımlanan sonuçlar, yüklü parçacıkları Dünya atmosferine dolaştırıp fırlatan mekanizmanın aynısının Mars'ta da işlediğini gösteriyor. Ancak iki gezegenin manyetik alanlarındaki farklılıklar nedeniyle bu süreç Mars'ta çok daha küçük ölçekte gerçekleşiyor.
Mars yörüngesindeki MAVEN uzay aracı, 6 Aralık 2025'te Dünya'daki yer istasyonlarıyla sinyal bağlantısını kaybetti. NASA, 3 Haziran'da aracın kurtarılamaz durumda olduğunu tespit ederek misyonun sona erdiğini açıkladı. Ancak misyondan elde edilen veriler halen NASA bilimi ve gelecekteki Mars görevleri için kullanılıyor.
Güneş'in manyetik alan çizgileri Dünya'nın manyetosferine (gezegeni koruyan büyük manyetik balon) yaklaştığında yeniden bağlanarak Dünya'nın manyetosferi ve manyetokuyruğu boyunca enerji ve kütle enjekte ediyor. Bu süreç sonunda elektronlar atmosfere geri fırlatılarak Dünya'nın auroralarını oluşturuyor. Dungey döngüsü adı verilen bu mekanizma, elektrik akımlarını yönlendiriyor, aurora oluşturan yüklü parçacıkları hızlandırıyor ve Dünya'nın manyetosferi ile iyonosferindeki plazma dolaşımını kontrol ediyor.
Yeni çalışma, Dungey döngüsünün minyatür bir versiyonunun Mars'ın güçlü kabuk manyetik alanları üzerinde gerçekleştiğini gösteriyor. Bu da bilim insanlarına Mars auroralarının fiziğine daha iyi bir bakış sağlıyor.
Çalışmanın baş yazarı ve Kaliforniya Üniversitesi Berkeley'deki Uzay Bilimleri Laboratuvarı'nda yardımcı araştırma fizikçisi olan Shaosui Xu, "Manyetik yeniden bağlanmanın Mars'ta gerçekleştiğini biliyorduk ancak Dungey döngüsü gibi olmasını beklemiyorduk" dedi.
Mars, Dünya gibi küresel bir manyetik alana sahip değil. Dünya'nın manyetik alanı gezegenin çekirdeğindeki hareketlerle oluşurken, Mars'ta gezegenin çeşitli yerlerine dağılmış yoğun mıknatıslanmış kabuktan kaynaklanan çok sayıda minyatür manyetosfer bulunuyor. Bu bölgeler yaklaşık 4 milyar yıl önce, lavların Mars'ın o zamanki küresel manyetik alanı varlığında soğumasıyla oluştu. O alan ise yoğun güneş rüzgarının gezegenin atmosferini sıyırmasıyla ortadan kayboldu.
MAVEN misyonu, bu kabuk alanları üzerinde Dünya'nın kutuplarındaki auroralara benzer şekilde son derece yerelleşmiş auroralar gözlemlemişti. Ancak bilim insanları bunların nasıl oluştuğunun fiziğini tam olarak ancak şimdi anlayabildi. Çalışmada MAVEN uzay aracındaki çeşitli cihazlar kullanıldı: Manyetik konfigürasyonu belirlemek ve elektrik akımlarını türetmek için Manyetometre ve Güneş Rüzgarı Elektron Analizörü; iyonosferdeki plazma akışlarını ölçmek için STATIC (Supratermal ve Termal İyon Bileşimi) cihazı.
Xu, "STATIC'in sınırlarını gerçekten zorlayarak ihtiyacımız olan verileri aldık. Bu yerelleşmiş auroraları anlamadaki bulmacanın son parçasıydı" diye konuştu.
Bu kabuk manyetik alanları içinde Dungey benzeri bir döngünün işlediğinin fark edilmesi, elektronların auroraları oluşturmak için nasıl enerji kazandığı sorusunu yanıtladı. Ayrıca Dungey benzeri bir mekanizmanın hem büyük hem de küçük ölçeklerde işleyebildiğini göstererek bu sürecin Güneş Sistemi'nde nerelerde gerçekleşebileceğine dair daha fazla bilgi sağladı.
MAVEN'in baş araştırmacısı ve Colorado Boulder Üniversitesi Atmosfer ve Uzay Fiziği Laboratuvarı'nda araştırma bilimcisi olan Shannon Curry, "Bu, Mars auroraları hakkındaki düşüncelerimizi değiştiren olağanüstü bir sonuç. Mars ve Dünya'nın aynı temel fizik kurallarıyla yönetilmesine rağmen neden bu kadar farklı evrimleştiğini anlamada önemli bir adım. Ekibimizin bu keşifteki çalışmasıyla gurur duyuyorum ve Kızıl Gezegen ile evrimi hakkında yeni bilgiler keşfetmek için heyecanlıyım" dedi.
Bu süreç hakkında daha fazla bilgi edinilmesi, bilim insanlarının güneş ortamının Kızıl Gezegen'le nasıl etkileşime girdiğini daha iyi anlamasını sağlıyor. Bu da gelecekteki robotik ve insanlı görevler için hayati önem taşıyor.
Xu, "Lisansüstü okulda danışmanımla kabuk manyetik alanlarının döngüsünün Mars'ta nasıl işleyebileceğini tartıştığımı hatırlıyorum. Bu sorunun cevabını bulan ekibin bir parçası olmak inanılmaz" ifadelerini kullandı.
MAVEN misyonu, NASA'nın Mars Keşif Programı portföyünün bir parçası. Misyonun baş araştırmacısı Colorado Boulder Üniversitesi Atmosfer ve Uzay Fiziği Laboratuvarı'nda bulunuyor; bu laboratuvar aynı zamanda bilim operasyonları, halkla ilişkiler ve iletişimden sorumlu. NASA'nın Greenbelt, Maryland'deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi MAVEN misyonunu yönetiyor. Lockheed Martin Space uzay aracını inşa etti ve misyon operasyonlarından sorumlu. Güney Kaliforniya'daki NASA Jet Propulsion Laboratuvarı navigasyon ve Derin Uzay Ağı desteği sağlıyor.
NASA'nın MAVEN misyonu hakkında daha fazla bilgi için: https://science.nasa.gov/mission/maven/
