Den kraftiga Mars Solar Storm som inträffade i maj 2024 gav forskare en unik möjlighet att studera hur extrema rymdstormar påverkar Mars atmosfär. Två rymdfarkoster från European Space Agency (ESA) — Mars Express och ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) — befann sig i omloppsbana runt Mars när stormen slog till.
Händelsen sammanföll med den största solstormen som träffade jorden på över 20 år. Den producerade spektakulära norrsken långt från polerna, ända ner mot Mexiko. Samtidigt registrerade ESA-sonderna hur den samma Mars Solar Storm dramatiskt förändrade förhållandena i Mars övre atmosfär.
Forskarna beskriver observationen som en av de mest betydelsefulla studierna av rymdväder runt Mars hittills.
En kraftig solstorm nådde både jorden och Mars
Den 11 maj 2024 nådde en massiv solstorm jorden och skapade starka auroror över stora delar av planeten. Samma energirika partiklar fortsatte genom solsystemet och nådde även Mars.
När denna Mars Solar Storm träffade planeten utsattes ESA-sonderna för en enorm strålningsdos.
Viktiga observationer
| Händelse | Detaljer |
|---|---|
| Datum | 11 maj 2024 |
| Uppdrag | Mars Express & ExoMars Trace Gas Orbiter |
| Strålning | 200 dagars stråldos på bara 64 timmar |
| Atmosfärisk effekt | Kraftig ökning av elektroner |
| Elektronökning | 45 % vid 110 km höjd |
| Elektronökning | 278 % vid 130 km höjd |
Den intensiva Mars Solar Storm fyllde Mars övre atmosfär med fler elektroner än forskare tidigare har registrerat.
ESA-forskaren Jacob Parrott förklarade att responsen i Mars atmosfär var den största som någonsin observerats under en solstorm.
Rymdstormen orsakade tekniska störningar i rymdfarkoster
Den kraftiga Mars Solar Storm påverkade inte bara planetens atmosfär utan även rymdtekniken i omloppsbana.
De energirika partiklarna från solen orsakade datorfel i båda ESA-sonderna.
Lyckligtvis är rymdfarkosterna designade för att klara sådana situationer.
Skyddssystem i rymdfarkosterna
- Strålningsresistenta komponenter
- Automatiska felkorrigeringssystem
- Programvara för att återställa system
Tack vare dessa skyddsmekanismer kunde både Mars Express och Trace Gas Orbiter snabbt återhämta sig från störningarna som orsakades av Mars Solar Storm.
Radio Occultation – ny teknik avslöjar atmosfärens förändringar
För att analysera effekterna av Mars Solar Storm använde forskarna en avancerad metod som kallas radio occultation.
Tekniken fungerar genom att:
- Mars Express skickar en radiosignal
- Signalen passerar genom Mars atmosfär
- Trace Gas Orbiter tar emot signalen
När radiosignalen passerar genom atmosfärens lager förändras den. Genom att analysera dessa förändringar kan forskarna mäta temperatur, densitet och elektronnivåer.
Tidigare användes denna metod främst mellan en rymdfarkost och jorden, men nu används den mellan två rymdfarkoster i Mars omloppsbana.
Varför Mars reagerar annorlunda på solstormar
Den dramatiska effekten av Mars Solar Storm beror på en viktig skillnad mellan Mars och jorden.
Jorden
- Har ett starkt magnetfält
- Magnetosfären skyddar atmosfären
- Partiklar leds mot polerna
Mars
- Saknar ett globalt magnetfält
- Atmosfären exponeras direkt
- Solens partiklar tränger djupare in
Detta gör att Mars Solar Storm kan förändra atmosfären betydligt mer än liknande stormar på jorden.
Solstormar kan förklara varför Mars förlorade sin atmosfär
Forskare tror att upprepade Mars Solar Storm-händelser under miljarder år kan ha bidragit till att Mars blev en kall och torr planet.
Solvinden från solen kan gradvis ha:
- tagit bort stora delar av atmosfären
- drivit bort vatten från planeten
- förändrat klimatet permanent
Den nya studien hjälper forskare att förstå hur energi och partiklar från solen transporteras in i Mars atmosfär.
Hur solstormar påverkar framtida Mars-uppdrag
Observationerna från Mars Solar Storm har också praktiska konsekvenser för framtida rymduppdrag.
När Mars atmosfär fylls med elektroner kan det:
- störa radarsignaler
- påverka kommunikation
- försvåra kartläggning av planetens yta
Det betyder att rymdorganisationer måste ta hänsyn till rymdväder när de planerar framtida Mars-uppdrag.
Extrem timing gjorde upptäckten möjlig
Forskarna hade tur när de observerade Mars Solar Storm.
Normalt gör ESA-sonderna bara två atmosfäriska observationer per vecka.
Men denna gång började mätningarna bara 10 minuter efter en kraftig solflare som träffade Mars.
Den perfekta timingen gjorde det möjligt att samla några av de mest detaljerade data som någonsin registrerats om en Mars Solar Storm.
Den historiska Mars Solar Storm i maj 2024 gav forskare en unik möjlighet att studera hur extrema rymdstormar påverkar Mars atmosfär. Observationerna från Mars Express och ExoMars Trace Gas Orbiter visade rekordnivåer av elektroner och en enorm strålningsökning på kort tid.
Studien avslöjar inte bara hur Mars reagerar på solens kraftiga utbrott, utan hjälper också forskare att förstå varför planeten förlorade stora delar av sin atmosfär och sitt vatten. Dessutom är resultaten viktiga för planeringen av framtida Mars-uppdrag, eftersom solstormar kan störa både rymdfarkoster och kommunikationssystem.
Genom att fortsätta studera fenomen som Mars Solar Storm kan forskare bättre förstå rymdväder i solsystemet och hur det påverkar både planeter och rymdteknologi.
Vanliga frågor
1. Vad är en Mars Solar Storm?
En Mars Solar Storm är en kraftig solstorm som skickar energirika partiklar och strålning mot Mars, vilket påverkar planetens atmosfär och rymdfarkoster.
2. Hur stark var solstormen 2024?
Stormen utsatte Mars-sonder för motsvarande 200 dagars strålning på bara 64 timmar, vilket gjorde den till en av de starkaste observationerna vid Mars.
3. Varför påverkas Mars mer än jorden av solstormar?
Mars saknar ett globalt magnetfält, vilket gör att solens laddade partiklar kan tränga direkt in i atmosfären.