Earth may have been witness to a stunning aurora displays, but they are nothing compared to what can be seen on Mars. Because Mars has a very thin atmosphere, the sun's energetic particles hit it directly and penetrate deeper creating incredibly bright and vast light shows. And their behaviour doesn't always follow existing rules. Nasa scientists were recently stunned to discover aurora that reaches deep into the Martian atmosphere. Artist’s conception of Maven's Imaging UltraViolet Spectrograph (IUVS) observing the “Christmas Lights Aurora" on Mars. Maven observations show that aurora on Mars is similar to Earth’s "Northern Lights" but penetrates deep into the atmosphere . Earth has a magnetic shield, known as a magnetosphere, that protects its atmosphere from radiation from the sun. Aurora take place on Earth because some of the sun's energetic particles have managed to break through this shield. Mars, however, only has a very thin atmosphere. Its magnetosphere was lost billions of years ago turning a once watery world into the barren planet we see today. When solar particles hit the red planet, they can hit the atmosphere directly and penetrate deeper creating incredibly bright and vast light shows. Maven's Imaging Ultraviolet Spectrograph (IUVS) also observed what scientists have named 'Christmas lights.' For five days just before Dec. 25, Maven saw a bright ultraviolet auroral glow spanning Mars' northern hemisphere. Aurora, known on Earth as northern or southern lights, are caused by energetic particles like electrons crashing down into the atmosphere and causing the gas to glow. 'What's especially surprising about the aurora we saw is how deep in the atmosphere it occurs - much deeper than at Earth or elsewhere on Mars,' said Arnaud Stiepen, IUVS team member at the University of Colorado. 'The electrons producing it must be really energetic.' The source of the energetic particles appears to be the sun. Maven's Solar Energetic Particle instrument detected a huge surge in energetic electrons at the onset of the aurora. Billions of years ago, Mars lost a global protective magnetic field like Earth has, so solar particles can directly strike the atmosphere. The electrons producing the aurora have about 100 times more energy than you get from a spark of house current, so they can penetrate deeply in the atmosphere. They also made the unexpected discovery of dust about 93 miles (150 km) to 190 miles (300 km) above the red planet's surface. Although the source and composition of the dust are unknown, Nasa said there is no hazard to Maven probe and other spacecraft orbiting Mars. A map of Maven's auroral detections in December 2014 overlaid on Mars’ surface. The map shows that the aurora was widespread in the northern hemisphere, not tied to any geographic location. The aurora was detected in all observations during a 5-day period . 'If the dust originates from the atmosphere, this suggests we are missing some fundamental process in the Martian atmosphere,' said Laila Andersson of the University of Colorado's Laboratory for Atmospherics and Space Physics (CU LASP), Boulder, Colorado. It is unknown if the cloud is a temporary phenomenon or something long lasting. The cloud density is greatest at lower altitudes. However, even in the densest areas it is still very thin. So far, no indication of its presence has been seen in observations from any of the other Maven instruments. Possible sources for the observed dust include dust wafted up from the atmosphere; dust coming from Phobos and Deimos, the two moons of Mars; dust moving in the solar wind away from the sun; or debris orbiting the sun from comets. However, no known process on Mars can explain the appearance of dust in the observed locations from any of these sources. The findings are being presented this week at the 46th Lunar and Planetary Science Conference in The Woodlands, Texas. Earth may have been witness to a stunning displays of the aurora (pictured), but they are nothing compared to what can be seen on Mars Because has a thin atmosphere, the sun's energetic particles hit it directly and penetrate deeper.  Nasa has only been able to detect the aurora rather capture it in an image .
Maven probe spotted ultraviolet auroral glow in northern hemisphere .
What was suprising was how deep in the atmosphere aurora occurred .
Dust was also found up to 190 miles (300 km) above planet's surface .
No known process on Mars can explain the appearance of dust clouds .
כדור הארץ אולי היה עד לתצוגות זוהר שמש מדהימות, אבל הם כלום לעומת מה שניתן לראות על מאדים. מכיוון שמאדים יש אטמוספירה דקה מאוד, החלקיקים האנרגטיים של השמש פוגעים בו ישירות וחודרים עמוק יותר ויוצרים מופעי אור בהירים ועצומים להפליא. וההתנהגות שלהם לא תמיד תואמת את הכללים הקיימים. מדעני נאס"א נדהמו לאחרונה לגלות זוהר השמש שמגיע לעומק האטמוספירה של מאדים. תפיסת האמן את הספקטרוגרף הדמיה האולטרה-סגול (IUVS) של מייבן המתבונן ב"אורורה של אורות חג המולד" על מאדים. תצפיות של מייבן מראות כי זוהר השמש במאדים דומה ל"זוהר הצפוני" של כדור הארץ אך חודר עמוק לאטמוספירה. לכדור הארץ יש מגן מגנטי, המכונה מגנטוספרה, המגנה על האטמוספירה שלה מקרינה מהשמש. זוהר השמש מתרחשת על פני כדור הארץ מכיוון שחלק מהחלקיקים האנרגטיים של השמש הצליחו לפרוץ דרך המגן הזה. למאדים, לעומת זאת, יש רק אטמוספירה דקה מאוד. המגנטוספרה שלו אבדה מיליארדי לפני שנים הפך עולם מימי פעם לכוכב הלכת העקר שאנו רואים כיום. כאשר חלקיקי שמש פוגעים בכוכב הלכת האדום, הם יכולים לפגוע ישירות באטמוספירה ולחדור עמוק יותר וליצור מופעי אור בהירים ועצומים להפליא. הספקטרוגרף האולטרה-סגול של מייבן (IUVS) צפה גם במה מדענים כינו 'אורות חג המולד'. במשך חמישה ימים ממש לפני ה-25 בדצמבר, ראה מייבן זוהר אוראורה אולטרה-סגול בהיר המשתרע על פני חצי הכדור הצפוני של מאדים.אורורה, המכונה על פני כדור הארץ זוהר צפוני או דרומי, נגרמת על ידי חלקיקים אנרגטיים כמו אלקטרונים המתרסקים לאטמוספירה וגורמים לגז זוהר. "מה שמפתיע במיוחד באורורה שראינו הוא כמה עמוק באטמוספירה היא מתרחשת - הרבה יותר מאשר בכדור הארץ או במקום אחר על מאדים", אמר ארנו שטיפן, חבר צוות IUVS באוניברסיטת קולורדו. "האלקטרונים המייצרים אותה חייבים להיות ממש אנרגטי'. נראה שהמקור של החלקיקים האנרגטיים הוא השמש. מכשיר החלקיקים האנרגטיים השמשיים של מייבן זיהה גל עצום באלקטרונים אנרגטיים בתחילת הזוהר. לפני מיליארדי שנים, מאדים איבד שדה מגנטי מגן עולמי כמו כדור הארץ, ולכן חלקיקי השמש יכול לפגוע ישירות באטמוספירה. לאלקטרונים המייצרים את זוהר הכוכבים יש בערך פי 100 יותר אנרגיה ממה שאתה מקבל מניצוץ של זרם הבית, כך שהם יכולים לחדור לעומק האטמוספירה. הם גם גילו את הגילוי הבלתי צפוי של אבק במרחק של כ-93 מייל (150 ק"מ) ) עד 190 מייל (300 ק"מ) מעל פני כוכב הלכת האדום. למרות שמקורו והרכבו של האבק אינם ידועים, נאסא אמרה כי אין סכנה לגשושית של מייבן ולחלליות אחרות המקיפות את מאדים. מפה של גילויי אור-האור של מייבן בדצמבר 2014. על פני מאדים. המפה מראה כי הזוהר הייתה נפוצה בחצי הכדור הצפוני, לא קשורה לשום מיקום גיאוגרפי. הזוהר זוהה בכל התצפיות במהלך תקופה של 5 ימים . "אם האבק נובע מהאטמוספירה, זה מצביע על כך שאנו מפספסים תהליך בסיסי באטמוספירה של מאדים", אמרה ליילה אנדרסון מהמעבדה לפיסיקת אטמוספירה ופיזיקה בחלל של אוניברסיטת קולורדו (CU LASP), בולדר, קולורדו. לא ידוע אם הענן הוא תופעה זמנית או משהו שנמשך לאורך זמן. צפיפות העננים היא הגדולה ביותר בגבהים נמוכים יותר. עם זאת, גם באזורים הצפופים ביותר הוא עדיין דק מאוד. עד כה, לא נראתה כל אינדיקציה לנוכחותו בתצפיות מאף אחד ממכשירי מייבן האחרים. מקורות אפשריים לאבק שנצפה כוללים אבק שנידף מהאטמוספירה; אבק המגיע מפובוס ומדימוס, שני הירחים של מאדים; אבק נע ברוח השמש הרחק מהשמש; או פסולת המקיפה את השמש משביטים. עם זאת, שום תהליך ידוע על מאדים לא יכול להסביר את הופעת האבק במקומות שנצפו מכל אחד מהמקורות הללו. הממצאים מוצגים השבוע בכנס ה-46 למדע הירח והפלנטרי ביער, טקסס. כדור הארץ אולי היה עד לתצוגות מדהימות של זוהר הכוכבים (בתמונה), אבל הם כלום לעומת מה שניתן לראות על מאדים מכיוון שיש לו אטמוספירה דקה, החלקיקים האנרגטיים של השמש פוגעים בה ישירות וחודרים עמוק יותר. נאסא הצליחה לזהות רק את הזוהר, אלא ללכוד אותה בתמונה.
גשושית של מייבן הבחינה בזוהר אוראורלי אולטרה סגול בחצי הכדור הצפוני.
מה שהיה מפתיע היה עד כמה עמוק באטמוספירה התרחשה זוהר השמש.
אבק נמצא גם עד 190 מייל (300 ק"מ) מעל פני השטח של כוכב הלכת.
שום תהליך ידוע על מאדים לא יכול להסביר את הופעתם של ענני אבק.