Der Mars hat zwar kein planetares Magnetfeld wie die Erde, aber dennoch beobachtete die Europäische Raumsonde Mars Express dort ultraviolette Leuchterscheinungen, die irdischen Polarlichtern ähnelten. Jetzt berichten Forscher um Rickard Lundin vom Schwedischen Institut für Weltraumphysik in Kiruna in der Zeitschrift Science, dass die Mars-Auroren ebenfalls durch beschleunigte Ionen und Elektronen erzeugt werden.
Auf der Erde entstehen Polarlichter in Regionen, in denen die Linien des Magnetfeldes trichterförmig zusammenlaufen. Das ist in einer ringförmigen Region rund um die beiden Pole der Fall. Die enger werdenden Magnetfeldlinien beschleunigen geladene Teilchen. Die Elektronen und Ionen stoßen mit Luftmolekülen zusammen und regen diese an. Da der Mars kein starkes Magnetfeld besitzt, hatten Planetenforscher ursprünglich angenommen, dass Wechselwirkungen zwischen der Mars-Ionosphäre und dem Sonnenwind für etwaige Leuchterscheinungen verantwortlich sein müssen.
Inzwischen ist jedoch klar, dass stark magnetisiertes Krustengestein auf dem Mars ähnliche, schlauchförmige Feldkonstellationen erzeugt wie in den irdischen Polregionen, berichten die Forscher um Lundin. Mit einem speziellen Instrument auf der Raumsonde Mars Express untersuchten sie, ob über den fraglichen Regionen tatsächlich Ionen und Elektronen beschleunigt werden. Sie kamen zu dem Ergebnis, dass nachts sowohl Elektronen als auch positiv geladene Sauerstoff- und Kohlendioxid-Ionen durch die Mars-Atmosphäre flitzen. Die Ionen stammen aus einer Höhe von 220 bis 250 Kilometern. Während in der Erdatmosphäre allerdings Sauerstoff- und Stickstoffmoleküle durch Stöße zum Leuchten gebracht werden, sind es auf dem Mars Sauerstoff-Atome und Kohlenmonoxid, die nicht im sichtbaren Licht leuchten, sondern ultraviolettes Licht abgeben.
Wie Lundin und Kollegen berichten, sind die Mars-Auroren geografisch unregelmäßig verteilt, entsprechend der Lage des magnetisierten Krustengesteins. Allerdings beobachteten die Forscher die Leuchterscheinungen auch in Grenzregionen zwischen magnetisiertem und unmagnetischem Gestein.
Rickard Lundin et al.: “Plasma Acceleration Above Martion Magnetic Anomalies”, Science, Bd. 311, S. 980 Ute Kehse
