När Comet C/2013 A1 (Siding Spring) passerade bara 140, 000 kilometer från Mars den 19 oktober 2014, avsätta en stor mängd skräp i Mars -atmosfären, rymdorganisationer samordnade flera rymdfarkoster för att bevittna den största meteorregn i historien. Det var en sällsynt möjlighet, eftersom denna typ av planetarisk händelse inträffar bara en gång var 100:e, 000 år. Dock, Forskare som analyserar data har funnit att en mycket kraftfull Coronal Mass Ejection (CME) som lanserades av solen också anlände till Mars 44 timmar före kometen, skapa betydande störningar i Mars övre atmosfär och komplicera analys av data. Resultat som beskriver de kombinerade effekterna av kometen och CME i hela marsatmosfären presenteras i en speciell session vid European Planetary Science Congress (EPSC) 2017 i Riga på torsdag, 21 september.

Dr Beatriz Sanchez-Cano, från University of Leicester och medarrangör av sessionen, förklarar:"Kometen Siding Spring flög väldigt nära Mars, på en tredjedel av jord-månen avstånd. Detta är en av de mest spännande planetariska händelserna som vi kommer att se under vår livstid. Mars var bokstavligen uppslukad av koma, komets yttre atmosfär, i flera timmar. Dock, en djupare analys av data visar att kometens interaktion med Mars är mycket svårare att förstå än vi förväntade oss på grund av effekterna av en CME som träffade Mars några timmar tidigare. Dessutom, mötet ägde rum på toppen av dammsäsongen på mars. Vi måste förstå hela sammanhanget för observationerna för att skilja ut de verkliga kometeffekterna på Mars."

CME uppstår när magnetfältslinjer vid solens synliga yta trasslar ihop sig och går sönder, släpper ut stora mängder elektriskt laddade partiklar i rymden. Intervallet innan, under och efter Comet Siding Spring -mötet med Mars var en av de mest störda perioderna av den nuvarande solcykeln. CME lanserades från den största solfläckgruppen som observerats under de senaste 24 åren och flera ytterligare solstrålar detekterades som skulle ha påverkat Mars vid denna tidpunkt.

Sanchez-Cano har undersökt kometens interaktion med energirika partiklar från solen, och effekterna av CME och kometmötet på den marska atmosfären, använder data från ESA:s Mars Express-uppdrag, NASA:s MAVEN och Mars Odyssey orbiters, och Curiosity-rovern på marsytan. Hennes resultat visar tydliga tecken på "skurar" av energiska syrejoner och damm från det att Mars var inne i koma upp till 35 timmar efter kometens närmaste inflygning. Dessa joner, troligen från kometen, accelererades av den mycket aktiva solvinden under kometmötet och levererades till Mars atmosfär. Detta skapade ett extra elektriskt ledande lager (jonosfär) på en lägre nivå än planetens vanliga jonosfär. Ingen av dessa partiklar verkar ha anlänt till marsytan som observerats av Curiosity rover, bekräftar att de absorberats i atmosfären.

Prof Mats Holmström, av Institutet för rymdfysik, som kommer att presentera de första resultaten av mötet från Mars Express ASPERA-3-instrumentet, säger:"Våra data och modellering visar att de övre skikten av marsatmosfären stördes av den passerande kometen. Nederbörden från kometen var huvudsakligen vatten, antingen i form av neutrala molekyler eller bryts ner till joner genom interaktioner med ljus. Dock, ASPERA-3-resultaten visar att mängden joniserat vatten som interagerar med atmosfären på mars var mycket mindre än förväntat, jämfört med mängden neutrala vattenmolekyler och de laddade partiklarna från solvinden. Detta betyder att det fanns mindre av jonerna som interagerade med den övre atmosfären och fler vattenmolekyler som interagerade på lägre djup. Vi tror att på grund av den relativt stora storleken och aktiviteten hos kometen, majoriteten av joniserat vatten fördes bort från solvinden istället för att falla ner i Mars atmosfär.

Matteo Crismani, vid University of Colorado i Boulder, kommer att presentera observationer av mötet från MAVEN orbiter. Dessa indikerar att meteorskuren var den största i registrerad historia, toppar med 30 meteorer per sekund och varar upp till 3 timmar. Dammkorn från kometen, reser vid 200, 000 kilometer i timmen, gick in i Mars atmosfär med tillräckligt med energi för att smälta och släppa ut deras beståndsdelar, såsom magnesium och järn. Data från MAVENs Imaging UltraViolet Spectrograph (IUVS) gjorde det möjligt för Crismani och kollegor att bestämma sammansättningen av dessa metalliska arter, hur de utvecklades och hur de rörde sig genom Mars atmosfär.