Еще одним фактором, влияющим на характеристики земных протонных сияний, является влияние на них сильного магнитного поля планеты. Это означает, что подобные события в атмосферах планет, не обладающих мощным магнитным полем, будут развиваться по сценариям, отличным от земных. Если говорить о Марсе, который не имеет глобального магнитного поля и окружен обширной короной из нейтрального водорода, то протоны солнечного ветра, прошедшие процесс перезарядки в короне, могут проникнуть сквозь головную ударную волну и провзаимодействуют с атомами и молекулами атмосферных газов в нижней термосфере (на высотах 110-130 км), породив свечение. Однако до сих пор в атмосфере Красной планеты не было случаев достоверной регистрации протонных сияний.

Группа астрономов во главе с Джастином Дейгханом (Justin Deighan) сообщает об успешной регистрации протонных сияний на Марсе, обнаруженных орбитальным аппаратом MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission). Открытие было сделано при анализе данных, собранных в ультрафиолетовом диапазоне спектрографом IUVS (The Imaging Ultraviolet Spectrograph) и датчиком частиц солнечного ветра SWIA (Solar Wind Ion Analyzer) в период с 1 марта по 4 апреля 2015 года. Ранее стало известно, что датчик обнаружил переменную по времени популяцию почти моноэнергетических протонов со скоростью, практически равной скорости солнечного ветра в дневной термосфере планеты (на высотах ниже 250 км) в течение этого периода времени. Предполагается, что эти протоны являются результатом процессов перезарядки в головной ударной волне и водородной короне, которая на тот момент была раздута из-за наступившего лета. В этот же временной период были обнаружено интенсивное свечение атомарного водорода (серия Лаймана) в ультрафиолетовом диапазоне (стоит отметить, что регистрация частиц велась вблизи аппарата, в то время как свечение регистрировались сильно ниже него), что говорит о наличии протонных сияний на дневной стороне планеты. 

Исследователи отмечают, что проведенное моделирование также говорит о регистрации именно протонных сияний на Марсе, однако необходимо провести более подробные исследования в дальнейшем. Процессы, которые приводят к появлению подобных атмосферных явлений на Марсе, могут происходить на любом небесном теле, обладающем обширной короной из нейтрального газа, которая простирается за пределы головной ударной волны и может непосредственно взаимодействовать с солнечным ветром. Такие условия существуют на Венере, кометах, спутнике Сатурна Титане, когда он находится вне магнитосферы планеты или экзопланетах, таких как HD 209458b. 

Источник: N+1

Оригинальная статья: https://www.nature.com/articles/s41550-018-0538-5