Im Herbst 2014 erreichte das Raumschiff Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) der NASA den Mars und trat in die Umlaufbahn ein. MAVEN war zu diesem Zeitpunkt jedoch nicht der einzige Besucher, der auf dem Mars ankam, da der Komet Siding Spring (C / 2013 A1) auch auf dem Mars auftauchte. Die meisten Instrumente von MAVEN wurden abgeschaltet, um empfindliche Elektronik vor dem Magnetfeld von Siding Spring zu schützen. Aber das Magnetometer an Bord des Raumfahrzeugs wurde eingeschaltet gelassen, was MAVEN einen großartigen Blick auf die Wechselwirkung zwischen dem Planeten und dem Kometen gab.
Im Gegensatz zur Erde, die eine starke Magnetosphäre hat, die durch ihren rotierenden Metallkern erzeugt wird, wird die Mars-Magnetosphäre durch Plasma in ihrer oberen Atmosphäre erzeugt und ist nicht sehr stark. (Der Mars hatte in der Vergangenheit möglicherweise einen rotierenden Metallkern und deshalb eine stärkere Magnetosphäre, aber das ist nicht der Punkt.) Die Comet Siding Spring ist klein und hat einen Kern von nur etwa einem halben Kilometer. Die Magnetosphäre befindet sich jedoch im Koma, dem langen „Schwanz“ des Kometen, der sich über eine Million Kilometer erstreckt.
Als sich Siding Spring dem Mars näherte, war er 140.000 km vom Planeten entfernt. Das Koma des Kometen berührte jedoch fast die Oberfläche des Planeten, und während dieser stundenlangen Begegnung verursachte das Magnetfeld des Kometen Chaos mit dem Magnetfeld des Mars. Und das Magnetometer von MAVEN hat das Ereignis erfasst.
Jared Espley ist Mitglied des MAVEN-Teams im Goddard Space Flight Center. Er sagte über das Mars / Siding Spring-Ereignis: "Wir glauben, dass die Begegnung einen Teil der oberen Marsatmosphäre weggeblasen hat, ähnlich wie es ein starker Sonnensturm tun würde."
"Die Hauptaktion fand während der nächsten Annäherung des Kometen statt", sagte Espley, "aber die Magnetosphäre des Planeten begann einige Effekte zu spüren, sobald sie in den äußeren Rand des Komas des Kometen eintrat."
Espley und seine Kollegen beschreiben das Ereignis als eine Flut, die die Mars-Magnetosphäre überflutete. Der Schwanz des Comet Siding Spring hat aufgrund seiner Wechselwirkungen mit dem Sonnenwind eine Magnetosphäre. Wenn der Komet von der Sonne erwärmt wird, entsteht Plasma, das wiederum mit dem Sonnenwind interagiert und eine Magnetosphäre erzeugt. Und wie bei einer Flut waren die Auswirkungen zunächst subtil, und das Ereignis spielte sich über mehrere Stunden ab, als der Komet am Planeten vorbeizog.
Die magnetische Flut von Siding Spring hatte zunächst nur einen subtilen Einfluss auf den Mars. Normalerweise befindet sich die Magnetosphäre des Mars gleichmäßig um den Planeten herum, aber als der Komet näher kam, begannen sich einige Teile der Magnetosphäre des Planeten neu auszurichten. Schließlich war der Effekt so stark, dass das Feld ins Chaos geriet, wie eine Flagge, die in einem starken Wind in alle Richtungen flattert. Es dauerte eine Weile, bis sich der Mars von dieser Begegnung erholt hatte, da das Feld mehrere Stunden brauchte, um sich zu erholen.
Die Aufgabe von MAVEN ist es, die Wechselwirkungen zwischen dem Sonnenwind der Sonne und dem Mars besser zu verstehen. Es ist also ein zusätzlicher Bonus, die Auswirkungen von Siding Spring auf den Mars miterleben zu können. Bruce Jakosky vom Labor für Atmosphären- und Weltraumphysik der Universität von Colorado in Boulder ist einer der Hauptforscher von MAVEN. "Indem wir uns ansehen, wie die Magnetosphären des Kometen und des Mars miteinander interagieren", sagte Jakosky, "erhalten wir ein besseres Verständnis für die detaillierten Prozesse, die jeden einzelnen steuern."
