Så fungerar Mars norrsken – MAVEN-uppdragets genombrott

Viktiga resultat från studien i juli 2026:

• Protoner, inte elektroner, är den dominerande drivkraften för många av Mars norrsken. Solvindsprotoner (vätejoner) tränger direkt in i atmosfären, där de stjäl elektroner från atmosfäriska gaser och avger ultraviolett ljus .
• "Stulna" elektroner möjliggör ovanligt protonnorrsken. MAVEN fann att inkommande solvindsprotoner fångar elektroner från neutrala väteatomer i Mars utsträckta väte-exosfär, blir neutrala atomer som kan tränga djupt in i atmosfären innan de återjoniseras och skapar norrskensljus .
• Dagsidans protonnorrsken är utbrett och nästan konstant, och täcker stora områden på dagsidan – till skillnad från jorden, där protonnorrsken är begränsade till små polarområden .
• MAVEN dokumenterade också fläckvisa protonnorrsken under turbulenta solvindsförhållanden, och diffusa nattsidesnorrsken som utlöstes av solenergetiska partiklar under solstormar .

Hur Mars norrsken jämförs med jordens

Kort sagt har Mars "aurora universalis" – norrsken som täcker stora delar av planeten i stället för bara polerna – drivet av samma magnetiska återkopplingsfysik, men i mindre skala och lokaliserad .

Bevis och instrument som bekräftade upptäckten

MAVEN:s Imaging Ultraviolet Spectrograph (IUVS) var det primära instrumentet för att upptäcka norrskensemissioner i ultravioletta våglängder (särskilt Lyman-alfa-emission från väte) . Stödjande instrument inkluderade:

• MAVEN:s Solar Wind Ion Analyzer (SWIA) och Solar Wind Electron Analyzer (SWEA) – mätte inkommande solvindspartiklar och deras energispektra .
• Magnetometer (MAG) – kartlade magnetfältets topologi och bekräftade var bergartsmagnetfält styrde partiklar .
• Neutral Gas and Ion Mass Spectrometer (NGIMS) – mätte förändringar i atmosfärens sammansättning under norrskenshändelser .

Upptäckten 2015 av diffust ultraviolett norrsken ("julbelysningshändelsen") kom från IUVS-data som visade en stark UV-glöd som täckte norra halvklotet i fem dagar i december 2014 . Upptäckten 2018 av protonnorrsken kom från att korrelera IUVS väte-emissionsdata med SWIA-mätningar som visade protonflöde in i atmosfären .

Publiceringsdetaljer för studien

Den banbrytande studien från juli 2026 var:

• Titel: Miniature Dungey-like cycle drives aurora at Mars
• Författare: Shaosui Xu och kollegor (UC Berkeley / Space Sciences Laboratory)
• Tidskrift: Nature Communications
• Publiceringsdatum: 24 juli 2026
• Huvudpåstående: Mätningar från MAVEN:s fulla instrumentsvit bekräftade att magnetisk återkoppling (Dungey-cykeln) fungerar över Mars bergartsmagnetfält, accelererar protoner in i atmosfären och skapar norrsken .

Tidigare grundläggande artiklar inkluderar:

• Discovery of diffuse aurora on Mars, Science 350, aad0210 (2015)
• MAVEN observations of the response of Mars to an interplanetary coronal mass ejection, Science (2015)

Bredare konsekvenser

• Planetär magnetisk utveckling: Att Dungey-cykeln fungerar över lokaliserade bergartsmagnetfält hjälper till att förklara hur Mars, trots att den förlorade sin globala dynamo för miljarder år sedan, fortfarande interagerar dynamiskt med solvinden .
• Atmosfäriskt läckage: Samma magnetiska återkoppling som driver norrsken accelererar också atmosfäriska joner ut i rymden. MAVEN-data visade att atmosfärisk erosion ökar dramatiskt under solstormar, vilket hjälpte forskarna att kvantifiera hur Mars förlorade större delen av sin atmosfär – och sitt vatten – över geologisk tid .
• Jämförande planetologi: Upptäckten bekräftar att magnetisk återkoppling är en universell process bland steniga planeter, skalad efter styrkan och geometrin hos tillgängliga magnetfält .

Rymdsondens slutstatus efter kontaktförlusten

MAVEN-uppdraget avslutades officiellt den 3 juni 2026 när NASA förklarade rymdsonden som oåterkallelig . Tidslinjen:

• 6 december 2025 – NASA fick den sista signalen från MAVEN under en period av oväntad förlust av attitydkontroll .
• Januari 2026 – NASA återupptog försöken att återfå kontakt efter solkonjunktionen, skickade återställningskommandon men fick inget svar .
• 3 juni 2026 – NASA höll en mediepresentation och förklarade formellt uppdragets slut, kallade det ett "oåterkalleligt tillstånd." Orsaken till felet undersöktes fortfarande .
• Vid uppdragets slut: MAVEN hade tillbringat över 11 år i omloppsbana runt Mars (anlände september 2014), vilket var mer än ett decennium utöver det ursprungliga ettåriga uppdraget . Det genomförde över 10 års vetenskapliga operationer, kartlade atmosfäriskt läckage över en hel solcykel, upptäckte flera typer av Mars norrsken och tjänstgjorde som en kritisk kommunikationsrelä för ytrovers .