Mit dem ExoMars Trace Gas Orbiter der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) konnten Wissenschaftler erstmals beobachten, wie die Marsatmosphäre mit grünem Licht, also im sichtbaren Lichtspektrum, leuchtet. Wir sprechen von einem Effekt, der als intrinsisches Leuchten der Atmosphäre bezeichnet wird und bei dem es sich um eine schwache Lichtemission der Atmosphäre handelt.
Obwohl das Leuchten der Marsatmosphäre eine gewisse Ähnlichkeit mit dem Nordlicht der Erde aufweist, entsteht es laut Wissenschaftlern aus unterschiedlichen Gründen. Die ESA geht davon aus, dass das nächtliche grüne Leuchten der Atmosphäre „entsteht, wenn sich zwei Sauerstoffatome zu einem Sauerstoffmolekül verbinden“. Auf dem Mars geschieht dies in einer Höhe von etwa 50 km über der Planetenoberfläche.
Astronomen gehen seit fast 40 Jahren davon aus, dass die Atmosphäre des Roten Planeten leuchten könnte. Allerdings wurde es erst vor zehn Jahren erstmals mit Hilfe des Mars-Express-Geräts aufgezeichnet, das dieses Phänomen im Infrarotspektrum aufspürte. Im Jahr 2020 ermöglichte das TGO-Instrument Wissenschaftlern erstmals die Beobachtung dieses Phänomens im sichtbaren Spektrum, allerdings während des Marstages. Nun gelang es der Sonde, das Leuchten der Atmosphäre während der Marsnacht aufzuzeichnen.
„Diese neuen Beobachtungen sind unerwartet und interessant für zukünftige Reisen zum Roten Planeten. Die Intensität des nächtlichen Leuchtens in den Polarregionen ist so groß, dass relativ einfache und kostengünstige Orbiter bei der Kartierung und Verfolgung atmosphärischer Strömungen hilfreich sein könnten. Eine zukünftige ESA-Mission könnte eine Kamera mitführen, um eine globale Vermessung durchzuführen. „Außerdem ist die Strahlung so intensiv, dass sie künftig während der Polarnacht von Astronauten beobachtet werden kann, die sich im Orbit oder auf der Oberfläche des Planeten befinden“, sagt der Planetenforscher Jean-Claude Gerard.
Es wird auch erwartet, dass die weitere Untersuchung des nächtlichen Leuchtens der Marsatmosphäre im Rahmen der TGO-Mission es den Wissenschaftlern ermöglichen wird, mehr Informationen über die Prozesse zu erhalten, die in der Marsatmosphäre ablaufen. Die Untersuchung der Atmosphäre wird bei der Entwicklung künftiger Raumfahrzeuge für Flüge zum Mars hilfreich sein.
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