این مریخ‌نورد برای اولین‌بار در سال ۲۰۲۴ میلادی، یک شفق مریخی را در نور مرئی از سطح این سیاره ثبت کرد. دکتر الیز رایت ناتسِن (Elise Wright Knutsen) از دانشگاه اسلو، در نشست مشترک کنگره علوم یوروپلَنِت، بخش علوم سیاره‌ای (EPSC–DPS) در هلسینکی، دومین تصویر ثبت‌شده استقامت از شفق مریخی و مهم‌تر از آن، روشی برای پیش‌بینی زمان وقوع شفق‌ها در مریخ را ارائه خواهد کرد.
ناتسِن که مسئولیت علمی تحلیل اولین تصویر شفق مریخی گرفته‌شده از سطح این سیاره را نیز بر عهده داشت، گفت: اینکه دوباره موفق به ثبت شفق شدیم، نشان می‌دهد که روش ما برای پیش‌بینی و تصویربرداری از شفق‌های مریخی کارآمد است.
شفق‌ها چگونه به وجود می‌آیند؟
شفق‌های قطبی زمانی پدید می‌آیند که ذرات پرانرژی بادهای خورشیدی که در خلال فوران تاج خورشیدی (CME) از خورشید آزاد می‌شوند، با مولکول‌های جَو برخورد می‌کنند و باعث درخشش آن‌ها می‌شوند. روی مریخ، این ذرات باردار با اتم‌های اکسیژن در ارتفاعات بالا برخورد می‌کنند و درخششی سبزرنگ ایجاد می‌کنند که به اندازه‌ای روشن است که فضانوردان می‌توانند آن را با چشم غیر مسلح ببینند.
مریخ برخلاف زمین، فاقد میدان مغناطیسی سراسری برای هدایت ذرات ورودی به سمت مناطق قطبی است؛ در نتیجه، شفق‌ها می‌توانند به صورت درخششی گسترده در سرتاسر نیمه‌شب سیاره پخش شوند؛ این پدیده به شفق قطبی پراکنده معروف است.همان تابشی که باعث ایجاد شفق می‌شود، می‌تواند برای فضانوردانی که پناه نگرفته باشند خطرناک باشد؛ بنابراین، اگر روزی انسان‌ها قصد زندگی روی سطح مریخ را داشته باشند، داشتن درکی از زمان وقوع طوفان‌های خورشیدی قدرتمند، امری حیاتی است.
پیچیدگی پیش‌بینی شفق‌های مریخی
با این حال،پیش‌بینی شفق‌ها در مریخ کاری پیچیده است. مشاهدات باید برنامه‌ریزی و سه روز قبل از فوران تاج خورشیدی به سمت مریخ، برای مریخ‌نورد ارسال شوند. این به معنای حدس و گمان‌های فراوان درباره این است که کدام طوفان‌های خورشیدی به ایجاد شفق منجر خواهند شد.
گروه ناتسن بین سال‌های ۲۰۲۳ تا ۲۰۲۴ میلادی، هشت بار با استفاده از دوربین‌های سوپرکَم (SuperCam) و مَست‌کم (MastCam) مریخ‌نورد استقامت اقدام به رصد شفق کردند و دریافتند که این کار یک فرآیند آزمون و خطاست. سه تلاش اول چیزی ثبت نکرد، اما آن‌ها با تحلیل داده‌های به‌دست‌آمده از مدارگرد ماون (MAVEN) ناسا و مدارگرد مارس اکسپرس آژانس فضایی اروپا، دریافتند که سرعت آن فوران‌های تاج خورشیدی احتمالاً به اندازه‌ای نبوده که آشفتگی چشمگیری در بادهای خورشیدی اطراف مریخ ایجاد کند.
ناتسن توضیح داد: هرچه فوران تاج خورشیدی سریع‌تر باشد، احتمال شتاب‌دادن ذرات به سمت مریخ و ایجاد شفق بیشتر است. همچنین، هرچه آشفتگی بادهای خورشیدی اطراف مریخ قوی‌تر باشد، احتمال ورود آن ذرات به جَو نیمه‌شب مریخ بیشتر می‌شود. بعدها، به‌تدریج روی فوران‌های سریع‌تر و شدیدتر تاج خورشیدی تمرکز کردیم و آن زمان بود که دو شناسایی اولمان را انجام دادیم.
معماهای حل‌نشده
با این حال، سه فوران آخر تاج خورشیدی نیز با وجود برآورده‌کردن معیارهای مورد نظر ناتسن، به ایجاد شفق منجر نشدند. وی در این زمینه گفت: سه مورد آخر که چیزی رصد نشد، عجیب‌تر هستند. از نظر آماری، درجه‌ای از تصادفی‌بودن نیز در این پدیده‌ها وجود دارد، بنابراین گاهی فقط بداقبال بودیم. این موضوع شاید عجیب نباشد، چون حتی پیش‌بینی دقیق زمان شفق‌های زمینی هم غیر ممکن است.
پیش از این، مأموریت‌های مارس اکسپرس آژانس فضایی اروپا و ماون ناسا، شفق‌های قطبی را از مدار و در نور فرابنفش مشاهده کرده بودند. اکنون با افزوده شدن مشاهدات نور مرئی، مجموعه داده‌های گسترده‌تری برای بهبود دقت پیش‌بینی شفق‌ها در حال شکل‌گیری است. این امید وجود دارد که مشاهدات آینده به حل برخی از معماهای جاری درباره چگونگی رخداد شفق‌های مریخی کمک کنند.
ناتسن در پایان افزود: هنوز چیزهای زیادی درباره چگونگی وقوع شفق در مریخ نمی‌دانیم، زیرا برخلاف زمین، هیچ میدان مغناطیسی سراسری برای هدایت ذرات پر انرژی خورشیدی به سمت نیمه‌شب سیاره، جایی که شفق مشاهده‌شدنی است، وجود ندارد. مقایسه زمان رخداد آشفتگی‌های باد خورشیدی، زمان رسیدن ذرات پر انرژی خورشیدی و شدت و زمان وقوع شفق، دانش ما را در این زمینه ارتقا خواهد داد.
