Mars

(Originalarbeit unter https://chandra.harvard.edu)

Mars leuchtet im Röntgenlicht

NASA/CXC/MPE/K. Dennerl et al.

Dieses ungewöhnliche Chandra-Bild gab Wissenschaftlern ihren ersten Blick im Röntgenlicht auf den Mars. In der dünnen oberen Atmosphäre des Mars, etwa 120 Kilometer über seiner Oberfläche, wird die beobachtete Röntgenstrahlung durch Fluoreszenzstrahlung von Sauerstoffatomen erzeugt.

Röntgenstrahlung von der Sonne trifft auf Sauerstoffatome, schlägt aus den inneren Bereichen der Elektronenwolken Elektronen heraus und hebt durch diesen Vorgang die Atome auf höhere Energieniveaus an. Die Atome kehren fast augenblicklich in ihren niedrigeren Energiezustand zurück und können Fluoreszenzröntgenstrahlung mit einer für das betreffende Atom typischen Energie aussenden – in diesem Fall Sauerstoff. Ein ähnlicher Prozeß, der mit  ultraviolettem Licht verbunden ist, erzeugt in Fluoreszenzlampen sichtbares Licht.

Die gemessene Energie der aus der Marsatmosphäre stammenden Röntgenstrahlung ist sehr gering, beläuft sich auf nur 4 Megawatt und ist mit der Röntgenenergie von ungefähr zehntausend medizinischen Röntgengeräten vergleichbar. Chandra wurde geplant den Mars zu beobachten, als dieser nur 70 Millionen Kilometer von der Erde entfernt war und zudem nahe an dem Punkt auf seiner Umlaufbahn, welcher der Sonne am nächsten ist.

Als Chandra den Mars beobachtete, entwickelte sich dort ein riesiger Staubsturm, der zuerst gut die eine Hemisphäre und später den ganzen Planeten einhüllte. Die betroffene Hemisphäre drehte sich im Zuge der neunstündigen Beobachtung aus dem Blickfeld heraus, doch wurde keine Änderung in der Intensität der Röntgenstrahlung beobachtet; dies deutet darauf hin, daß der Staubsturm die obere Atmosphäre nicht beeinflußt.

Die Astronomen fanden zudem Anhaltspunkte auf einen schwachen Halo an Röntgenstrahlung, der sich bis in eine Höhe von 7,000 Kilometer über die Oberfläche des Mars erstreckt. Wissenschaftler vermuten, daß die Röntgenstrahlung durch Kollisionen von Ionen, die von der Sonne davonziehen (der Sonnenwind), mit Sauerstoff- und Wasserstoffatomen in der spärlichen Exosphäre des Mars entsteht.

  • Kurzinformation:
  • Scale: Image is 2 arcmin on a side; Mars disk is 20.3 arcsec in diameter
  • Category: Solar System
  • Color Code: Intensity
  • Instrument: ACIS
  • Distance Estimate: Earth was 69 million kilometers from Mars at the time of the observation
  • Release Date: November 07, 2002