Norrsken över Mars. Plasma Acceleration above Martian Magnetic Anomalies

Relevanta dokument
SOLAR-WIND INDUCED ATMOSPHERIC EROSION AT MARS: FIRST RESULTS FROM ASPERA-3 ON MARS-EXPRESS

ICA. IRF:s jonmassspektrometer ombord på ESA:s rymdfarkost Rosetta till kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko. Institutet för rymdfysik (IRF)

Satelliter. Karin Ågren Rymdfysik och rymdteknik

Satelliter. Karin Ågren Rymdfysik och rymdteknik

till Jupiter Därför ska vi tillbaka av Gabriella Stenberg, Martin Wieser och Stas Barabash

Allmän rymdfysik. Plasma Magnetosfärer Solen och solväder. Karin Ågren Rymdfysik och rymdteknik

Jordens Magnetiska Fält

Den stora kometjakten

Recent Auroral Research

Snabba atomer och lysande stjärnor. Hur spektrallinjer berättar om exciterade atomers livstider och den kemiska sammansättningen hos stjärnor.

Utbyte för F och Nano Sophia Dequidt, INTERNATIONELLA AVDELNINGEN LTH

TEACHING AND LECTURING

attraktiv repellerande

Min bok om. planeterna. Namn:

Läsförståelse 26. Magnetism. Jonas Storm, Kungsbroskolan, Tidaholm Bild från wikipedia. Pyramid av dankar och stavmagneter.

SUUNTO SK-8 DIVE COMPASSES ANVÄNDARGUIDE

PRO-SKILLS. Grundläggande färdigheter för socialt marginaliserade vuxna som grund för livslångt lärande

Trafikverkets. Nytt trafikverk, ny. Susanne Ingo

som kosmiska budbärare

Internationell Ranking vid Göteborgs Universitet

SVENSK STANDARD SS-EN ISO 9876

scales - översikt Mikael Exempel Testdatum: Rapport framtagen: Online Assessment Online Assessment

Inför solfäcksmaximet : Kortkort om olika sorters solaktiviteter

Ge exempel på hur vi använder oss av magneter Think, pair, share

Kapitel 27: Magnetfält och magnetiska krafter Beskriva permanentmagneters beteende Samband magnetism-laddning i rörelse Ta fram uttryck för magnetisk

VINNOVAs planering inför Horizon Linda Bell RISE Inspirationsdag 16 oktober

Den stora kometjakten

Förslag: En laddad partikel i ett magnetfält påverkas av kraften F = qvb, dvs B = F qv = 0.31 T.

L A R S B O H M A N G A L L E R Y

Höstens stora solutbrott och konsekvenser av dessa i Sverige

Översiktskurs i astronomi Lektion 6: Planetsystem forts. Solsystemet I: Banor. Solsystemet II: Banplanet

Preliminär timplanering: Plasmafysik

KOSMOS PLANETEN JORDEN VINDEN FRÅN SOLEN GABRIELLA STENBERG WIESER SÄRTRYCK UR: SVENSKA FYSIKERSAMFUNDETS ÅRSBOK 2018

2060 Chiron - en ovanlig centaur

Använd dig av fördelarna i Norgrens unika On-line tjänster!

Solsystemet II: Banplanet. Solsystemet I: Banor. Jordens magnetfält I. Solsystemet III: Rotationsaxelns lutning mot banplanet. Solvind 11.

Ska vi vara rädda för solen?

4 Solsystemet. OH1 Tidszonerna 2 Tidszonerna 3 En jordglobs skala OH2 Årstiderna 4 Varför har vi årstider?

Presentation för investerare. Heliospectra Intelligent light for efficient growth

Föreläsning 5, clickers

5-1 Avbildningar, kartor, skalor, orientering och navigation

Vad är r Magnetism? Beskriva och förklara fenomen relaterade till magnetism!

Planering Geografi Att studera helheten & med kartor jorden runt HT/2015. ÅK 7 Namn:

Simulering av möjliga klimatförändringar

Restplatser läsåret 2013/2014

Horizon2020 nya möjligheter för svenska aktörer?

Steget vidare. (By JaunJimenez at English Wikipedia, CC BY 3.0, curid= )

Rymdforum, Göteborg, 9-10 Mars, 2015

Quick Reference Guide

Kontrollerad termonukleär fusion

Elektromagnetisk strålning. Lektion 5

MÅNEN. Tillbaka till månen för vetenskapen! Martin Wieser och Gabriella Stenberg Wieser berättar om vetenskapen kring månen.

LJUSSHOW FÅNGA NATTENS

Internationella forskarsymposiet. 26 oktober 1 november

MAX IV Vår nya ljuskälla. Åke Kvick, MAX-lab, Lund, Sweden

Genusstudier i Sverige

Luftkvalitet och fjärranalys. Magnuz Engardt

Riskbedömning och åtgärdsmetoder av dioxinförorenad jord. Ett kunskaps- och erfarenhetsprojekt mellan Vietnam och Sverige

Föreläsningsserien k&p

Environmental benefits CO 2

Nord och syd. Magiska magneter. Redan de gamla grekerna. Kinesisk kompass. Magnetfält. Magnetfältets riktning

Vad händer med jordens klimat?

Brand i fasader på höga hus

2012 Match Day Results

Partiklars rörelser i elektromagnetiska fält

Dimensionerande bränder i tåg och bussar - Status report - Brandforsk projekt

Vår närmaste stjärna - Solen

Radio-ockultation med GNSS för atmosfärsmätningar

ANDREAS REJBRAND NV1A Geografi Tellus position och rörelser inom solsystemet

Svar och anvisningar

Problemsamling. Peter Wintoft Institutet för rymdfysik Scheelevägen Lund

Greenhouse Gas Protocol Report for IT Mästaren. Beräkningsperiod: Framtagen april 4, 2016 av Our Impacts för U&W

Chalmers Tekniska Högskola Tillämpad Fysik Igor Zoric

Demonstration: De magnetiska grundfenomenen. Utrustning: Tre stavmagneter, metallkulor, mynt, kompass.

Anpassningsguide BAKOM-ÖRAT BTE HÖRAPPARATER. Super Power BTE

Rymdfarkosters fysiska omgivning

Horizon 2020 Industrial Leadership Leadership in enabling and industrial technologies Space. Kristine Dannenberg

14. Elektriska fält (sähkökenttä)

Magnetiska fält laboration 1FA514 Elektimagnetism I

Föreläsning 2. Att uppbygga en bild av atomen. Rutherfords experiment. Linjespektra och Bohrs modell. Vågpartikel-dualism. Korrespondensprincipen

SVENSK STANDARD SS-EN ISO

SVENSK STANDARD SS-EN 299

Värdering av samverkan mellan universitet och samhälle 25 november Maria Landgren Chefsstrateg

Fysik Vårt solsystem, universum (livet universum och allting=42;)

- kan solens energikälla bemästras på jorden?

Jonisering. Hur fungerar jonisering? Vad är en jon?

Utträdesåldern från arbetslivet. ett internationellt perspektiv

Namn Säte Ort Land Internetadress Värdhögskola. Gisela Brändén. Stockholms universitet Stockholm Sverige Göteborgs universitet

Föreläsning 12 Partikelfysik: Del 1

Strålningsfält och fotoner. Våren 2016

Att gnida glas med kattskinn gör att glaset blir positivt laddat och att gnida plast med kattskinn ger negativ laddning på plasten.

Across&Borders& HVDC&systems&and&market&integra6on& Historical&perspec6ve&

Bearbetning av kompositer, samverkan med företag och framtida satsningar Swedish Waterjet lab. Anders Jönsson

SVENSK STANDARD SS-EN

En inblick i framtiden: HälsaFörMig år 2050 så kommer tjänsten att ha påverkat individen och vården

Fotosensorer avbildar norrsken, jordens eget fönster mot rymden. Sensorteknik

1

Transkript:

Norrsken över Mars Plasma Acceleration above Martian Magnetic Anomalies R. Lundin 1, D. Winningham 2, S. Barabash 1, R. Frahm 2, M. Holmström 1, J.-A. Sauvaud 3, A. Fedorov 3, K. Asamura 4, A. J. Coates 5, Y. Soobiah 5 K.C. Hsieh 6, M. Grande 7, H. Koskinen 8 *, E. Kallio 8, J. Kozyra 9, J. Woch 10, M. Fraenz 10, D. Brain 11, J. Luhmann 11, S. McKenna-Lawler 12, R. S. Orsini 13, P. Brandt 14, P. Wurz 15 1 Swedish Institute of Space Physics, Box 812, S-98 128, Kiruna, Sweden 2 Southwest Research Institute, San Antonio, TX 7228-0510, USA 3 Centre d'etude Spatiale des Rayonnements, BP-4346, F-31028 Toulouse, France 4 Institute of Space and Astronautical Science, 3-1-1 Yoshinodai, Sagamichara, Japan 5 Mullard Space Science Laboratory, University College London, Surrey RH5 6NT, UK 6 University of Arizona, Tucson, AZ 85721, USA 7 Rutherford Appleton Laboratory, Chilton, Didcot, Oxfordshire OX11 0QX, UK 8 Finnish Meteorological Institute, Box 503 FIN-00101 Helsinki, Finland 9 Space Physics Research Laboratory, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109-2143, USA 10 Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, D-37191 Katlenburg-Lindau, Germany 11 Space Science Laboratory, University of California in Berkeley, Berkeley, CA 94720-7450, USA 12 Space Technology Ltd., National University of Ireland, Maynooth, Co. Kildare, Ireland 13 Instituto di Fisica dello Spazio Interplanetari, I-00133 Rome, Italy 14 Applied Physics Laboratory, Johns Hopkins University, Laurel, MD 20723-6099, USA 15 University of Bern, Physikalisches Institut, CH-3012 Bern Switzerland

Norrsken över Mars Norrsken (polarsken) : Orsakas av accelererade elektriskt laddade partiklar, främst elektroner. Elektronerna följer de magnetiska fältlinjerna och tränger in i jordens övre atmosfär. Polarskenets intensitet ökar proportionellt mot elektronernas energiflöde. Med ASPERA-3 (Analyzer of Space Plasma and Energetic Atoms) experimentet på ESAs Mars Express har en detaljerad studie genomförts av accelerationsprocesserna över nattsidan på planeten Mars. Vi observerar accelererade elektroner och joner på nattsidan som liknar det som karakteriserar norrsken över jorden. Observationerna görs främst nära lokal midnatt över områden där bergrunden på Mars är lokalt magnetiserad.

Polarsken över Jorden producerad av energirika elektroner Polarsken avbildad av NASA/Polar satellite (VIS camera, U of Iowa, USA) Accelerationsområde Norrskenspartiklar: electron inverted V Energi Flux Norrsken över Kiruna (foto M. Yamauchi, 2005) (1) Tid (2)

Accelereration av elektroner och joner nära lokal midnatt, projektion mot övre atmosfären av Mars joner elektroner Beam energy Joner Totalt Beam energy = Acceleration voltage (V) Elektroner (Vänster) : Latitud och longitud av satellitbana över Mars med accelerationsområde ( inverted V event) utmärkt (svartvit linje) i närheten av magnetiska anomalier (mörkblått område). (Höger) : Energi-tid spektrogram för joner (övre panel) och elektroner (mitten) med ett accelerationsområde ( Inverted V ) observerat nära lokal midnatt (pil). Nedre panelen visar accelerationsenergin för elektroner, joner samt den totala accelerationsenergin.

Energispektra för elektroner som uppvisar typiska drag a norrksensacceleration Acceleration i elektriskt potentialfall, evo (Ep = evo). Energiintervallen motsvarar: accelererade primärelektroner (1), samt bakåtspridda elektroner och sekundärelektroner (2). (efter D. Evans, J. Geophys. Res., 1974)

Karta med magnetfältet på 400 km höjd över Mars, med accelerationsområden inritade. Observationerna är gjorda nära lokal midnatt. Skalan indikerar procent av öppna magnetfältlinjer på 400 km höjd, rött indikerar 100% öppna medan svart indikerar 100% slutna fältlinjer. Observationer av accelerationsområden längs satellitbanorna är markerade med röda pilar.

Acceleration av joner och elektroner längs magnetfältlinjer som ansluter till magnetiska anomalier på Mars. Ljusemissioner (aurora) förväntas uppstå I klyftor mellan magnetiska anomalier samt i den halo som omger de starkt magnetiserade områdena på Mars.

Dag och natt över planeten Mars Elysium Mons Middag, kl 1200 Olympus Mons Midnatt: Aurora ( norrsken ) orskakat av elektroninfall nära magnetiska anomalier 180 East longitude 180 East longitude

Slutsatser Accelerationsprocesser och aurora över Mars Accellererade elektroner och joner observeras nära lokal midnatt i anslutning till magnetiska anomalier på Mars. Jon- /elektronspektra samt övriga karakteristika liknar de som observeras nära jorden i samband med norrsken. Aurora (norrsken) förekommer på Mars. Ljusstarka emissioner uppträder i gränszonerna till magnetiska anomalier. Emissionerna på Mars förväntas bilda komplexa strukturer över främst den södra hemisfären, nära ekvatorn och nära lokal midnatt. (jämför med polarsken över jorden). Polarsken på Mars kan inte observeras från jorden eftersom emissionerna sker på den sida som är vänd från jorden (jämför med att polarsken på Jupiter och Saturnus kan ses med t ex Hubble-teleskopet eftersom polarskenet är circumpolärt)