SONDA BepiColombo, koju su svemirske agencije ESA i JAXA poslale u najužarenije kutke Sunčevog sustava, odnosno prema Merkuru, otkrila je da se na planetu najbližem Suncu odvijaju neobični auroralni procesi unatoč tome što na njemu praktički nema atmosfere.
Naime, sonda je u listopadu 2021. na Merkuru mjerila brzine elektrona i iona te otkrila da se one ubrzavaju. Analiza je pokazala da su ubrzanje uzrokovali auroralni procesi povezani s Merkurovim magnetskim poljem, što je u konačnici proizvelo slabu emisiju X-zraka.
Što je aurora i kako nastaje?
Aurora (polarna svjetlost) se na Zemlji pojavljuje kada se električki nabijene čestice, poput onih iz Sunčeva vjetra, sudaraju s česticama zraka u atmosferi, prenoseći pritom na njih energiju i uzrokujući njihov sjaj. Na Zemlji magnetsko polje usmjeruje te nabijene čestice prema polovima, stoga u polarnoj svjetlosti većinom uživaju stanovnici tog područja, piše Science Alert.
Mada se na Merkuru ovaj proces odvija po pomalo drugačijem principu, izgleda da polarnu svjetlost možemo naći na svakom planetu, što ukazuje na to da bi mehanizam iza nastanka aurore mogao biti univerzalan u cijelom Sunčevom sustavu, usprkos golemim razlikama između planeta.
“Imamo izravne dokaze koji snažno podupiru gledište da se energetski elektroni ubrzavaju u Merkurovoj magnetosferi, brzo putuju prema sektorima gdje je zora i zatim se izbacuju na linije magnetskog polja na noćnoj strani planeta”, navode znanstvenici koje predvodi astrofizičarka Sae Aiwaza sa Sveučilišta u Pisi u Italiji.
Aurora za svaki planet
Obično su za stvaranje aurore potrebne dvije stvari: magnetsko polje i atmosfera. Kao što smo već spomenuli, na Zemlji se nabijene čestice ubrzavaju duž linija magnetskog polja do polarnog područja, gdje padaju u atmosferu i prilikom interakcije s drugim atomima i molekulama oslobađaju elektromagnetsko zračenje, koje mi vidimo kao jako lijepu, šarenu predstavu.
Nabijene čestice uglavnom dolaze od Sunčevog vjetra, iako Jupiterove snažne aurore uglavnom hrane elektroni s njegovog vulkanskog mjeseca Ije. Saturn također ima aurore koje uzrokuje solarni vjetar, kao i Uran. Voyager 2 je 1989. uočio auroralne karakteristike na Neptunu, ali nakon toga nismo imali naknadnih detekcija, tako da za sada ne možemo odrediti njihovu točnu prirodu.
Znanstvenici su smatrali da na Marsu i Veneri neće biti aurora jer im nedostaje globalno magnetsko polje, no oba su planeta servirala iznenađenje. Naime, Mars na površini ima “mrlje” magnetizma koje proizvode lokalizirane aurore, a na Veneri polarnu svjetlost uzrokuje magnetsko polje Sunca.
Merkur nema pravu atmosferu
Merkur ima globalno magnetsko polje, ali je prilično slabo. Osim toga, stalno je na udaru snažnih solarnih vjetrova i zračenja jer je tako blizu Suncu. Stoga ovaj planet nema pravu atmosferu, već rijetku egzosferu koju potiču solarni vjetar i bombardiranje mikrometeoroida. Ova egzosfera je gravitacijski vezana za planet, ali previše difuzna da bi se ponašala kao plin.
Zbog toga su znanstvenici smatrali da na Merkuru vjerojatno neće pronaći auroru, mada su primijetili da na njemu površina povremeno fluorescira u X-zrakama. No, onda im je i on priredio iznenađenje. Merkur je bez atmosfere i sa slabašnim magnetskim poljem pronašao način da stvori čudne aurore u mineralima koji na površini fluoresciraju X-zračenje.
Istraživanje naziva Direct evidence of substorm-related impulsive injections of electrons at Mercury objavljeno je u časopisu Nature Communications.
