Wie die Mars-Auroren entstehen

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.