สักวันหนึ่งที่มนุษย์ไปดาวอังคาร อาจจะเห็นท้องฟ้าของดาวเคราะห์สีแดงนี้เป็นสีเขียว แสงที่ว่านี้คล้ายกับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นบนโลกของเรา คือแสงเหนือใต้ หรือ ออโรรา นั่นเอง

เมื่อปลายเดือนธันวาคม 2014 โครงการยาวอวกาศ MAVEN ขององค์การบริหารการบินและอวกาศ สหรัฐ หรือนาซา ตรวจพบลำแสงออโรราบนดาวอังคารที่บริเวณครึ่งเหนือของดาว นักวิทยาศาสตร์ตั้งชื่อเล่นว่า แสงวันคริสต์มาส เกิดขึ้นที่บริเวณใกล้กับเส้นศูนย์สูตรของดาว ซึ่งหากเกิดขึ้นบนโลก ก็อาจจะเกิดขึ้นบริเวณแถวๆรัฐฟลอริดาหรือเท็กซัสของสหรัฐอเมริกา

"มันเหลือเชื่อจริงๆ แสงออโรราบนดาวอังคารเกิดขึ้นเป็นบริเวณที่กว้างกว่าที่เราเคยจินตนาการเอาไว้" นิก ชไนเดอร์ หัวหน้าโครงการถ่ายภาพสเปกโตรกราฟช่วงรังสีอุลตราไวโอเลต (IUVS) ของ MAVEN และนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยโคโลราโดเผย

ครั้งนี้ไม่ใช่ครั้งแรกที่ยานอวกาศตรวจพบแสงออโรราบนดาวอังคาร เมื่อสิบปีก่อนนั้น ยานสำรวจอวกาศขององค์การอวกาศยุโรปก็เคยตรวจพบรังสีอุลตราไวโอเลตจากร่มแม่เหล็กที่บริเวณขั้วใต้ของดาว

ดาวอังคารไม่เหมือนกับโลกตรงที่ไม่มีสนามแม่เหล็กที่คอยปกป้องดวงดาวทั้งดวงเอาไว้ แต่ดาวอังคารจะมีสนามแม่เหล็กรูปร่างคล้ายร่ม เหมือนกับเห็ดที่ผุดขึ้นมาจากพื้นหลายๆที่ ซึ่งส่วนใหญ่จะอยู่บริเวณซีกใต้ของดาว ร่มเหล่านี้เป็นซากของสนามแม่เหล็กโบราณที่เคยมีทั้งดวงเมื่อหลายพันล้านปีก่อน ปัจจุบันหลงเหลืออยู่ไม่กี่แห่ง

"ร่มที่มาประติดประต่อกันบนฟ้านี้คือที่ที่เราคิดว่าจะได้เห็นออโรราบนดาวอังคาร แต่ MAVEN กลับพบออโรราบริเวณนอกร่ม ซึ่งเป็นสิ่งใหม่"

ออโรราที่เกิดขึ้นบนโลกและดาวอังคารนั้นเกิดจากการที่อนุภาคในห้วงอวกาศวิ่งเข้ามาชนบรรยากาศชั้นบน หากเป็นกรณีบนโลก อนุภาคเหล่านี้จะถูกสนามแม่เหล็กพาไปยังขั้วโลก จึงเป็นสาเหตุที่เราพบออโรราบ่อยในบริเวณใกล้กับมหาสมุทรอาร์กติกและแอนตาร์กติก ส่วนบนดาวอังคารนั้น ไม่มีสนามแม่เหล็กที่จะพาอนุภาคไปยังขั้วเหนือและใต้ ดังนั้น แสงจึงเกิดที่ไหนก็ได้

"อนุภาคเหล่านี้ถูกส่งไปที่ต่างๆ ที่พวกมันต้องการ สนามแม่เหล็กเกิดขึ้นทั่วๆ ไปบนดาวอังคาร พัดพาพายุสุริยะไปในที่ต่างๆ แต่อนุภาคที่มีประจุเหล่านี้ก็ไปตามเส้นทางของสนามแม่เหล็กไหลลงสูงบรรยากาศล่างๆ"

จากข้อมูลของ MAVEN อนุภาคสุริยะที่เรียกว่า แสงคริสต์มาส นี้จะแทรกซึมเข้าสู่บรรยากาศของดาวอังคาร ก่อให้เกิดเป็นแสงออโรราระดับต่ำกว่า 100 กิโลเมตรเหนือพื้นผิว นับว่าต่ำกว่าระดับของแสงออโรราบนโลกที่อยู่ระหว่าง 100 ถึง 500 กิโลเมตรเหนือพื้นผิวดาว

ยาน MAVEN มีกล้องรังสีอุลตราไวโอเลตเช่นเดียวกับยานอวกาศมาร์สเอ็กเพรส ขององค์การอวกาศยุโรปเมื่อ 10 ปีก่อน ดังนั้น จึงได้เห็นสิ่งที่ตาของมนุษย์มองไม่เห็น

"เราก็แค่ทำตามกระบวนการทางฟิสิกส์ บางครั้ง เราก็ต้องเดาอย่างมีหลักการ"

แม้ว่าบรรยากาศของดาวอังคารจะอุดมไปด้วยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ แต่แก๊สนี้ยังมีออกซิเจนอยู่ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในการให้สีของออโรรา อะตอมของออกซิเจนที่ถูกกระตุ้นที่บรรยากาศของดาวอังคารก็น่าจะให้แสงทางสีเขียวได้เช่นกัน

"เป็นไปได้ว่า ท้องฟ้าของดาวอังคารจะเกิดแสงสีเขียวกระจัดกระจายตัวออกไป อย่างน้อยก็ตอนที่ดวงอาทิตย์กำลังสาดส่องอนุภาคพลังงานสูงเข้าใส่" ชไนเดอร์เผย

MAVEN โคจรถึงดาวอังคารเมื่อเดือนกันยายน 2014 โดยมีภารกิจหลักคือ ไขปริศนาของดาวดวงนี้ เมื่อพันล้านปีก่อน ดาวอังคารถูกปกคลุมด้วยอากาศปริมาณมหาศาลมากพอที่จะห่อหุ้มและทำให้ดวงดาวอบอุ่นและเกิดน้ำในสถานะของเหลวที่พื้นผิวได้ อาจจะมีสิ่งมีชีวิตในสภาพแวดล้อมเช่นนั้นได้เช่นกัน แต่ทุกวันนี้ เหลือเพียงแค่ซากของอากาศโบราณเท่านั้นที่เหลืออยู่ ทิ้งให้ดาวอังคารเต็มไปด้วยดินแดนแห้งแล้งที่ไม่มีอะไรเลย

คำถามคือ แล้วบรรยากาศของดาวอังคารหายไปไหน ทฤษฎีที่เป็นไปได้คือ พายุสุริยะทำให้มันหายไป เนื่องจากดาวอังคารไม่มีสนามแม่เหล็กที่ปกคลุมดาวทั้งดวง พายุสุริยะจึงพัดพาเอาบรรยากาศชั้นบนๆ ออกไป ดังนั้น การศึกษาดูแสงออโรราบนดาวอังคาร จึงเป็นการช่วยให้โครงการ MAVEN ยิ่งเข้าใจดาวอังคารมากยิ่งขึ้น

"นอกจากนั้นแล้ว ผมยังชอบออโรราเป็นการส่วนตัวอีกด้วย" ชไนเดอร์เสริม

อ้างอิง: NASA. (2015, May 23). Auroras on Mars. ScienceDaily. Retrieved May 27, 2015 from www.sciencedaily.com/releases/2015/05/150523102104.htm

http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2015/11may_aurorasonmars/