En oväntat stark explosion från solen träffade Mars den här månaden, observerade av NASA-uppdrag i omloppsbana och på ytan.

"NASA:s distribuerade uppsättning vetenskapliga uppdrag är på rätt plats för att upptäcka aktivitet på solen och undersöka effekterna av sådana solhändelser på Mars som aldrig tidigare varit möjligt, "sa MAVEN -programforskaren Elsayed Talaat, programvetare vid NASAs huvudkontor, Washington, för NASA:s Mars Atmosphere och Volatile Evolution, eller MAVEN, uppdrag.

Solhändelsen den 11 september, 2017 utlöste en global aurora på Mars mer än 25 gånger ljusare än någonsin tidigare sett av MAVEN orbiter, som har studerat Mars -atmosfärens interaktion med solvinden sedan 2014.

Det producerade strålningsnivåer på ytan mer än dubbelt så mycket som tidigare mätts av Curiosity roverns strålningsbedömningsdetektor, eller RAD, sedan uppdraget landade 2012. De höga avläsningarna varade mer än två dagar.

Underligt, det inträffade i samband med en skvätt solaktivitet under en vanligtvis en lugn period i solens 11-åriga solfläckar och stormaktivitetscykel. Denna händelse var tillräckligt stor för att upptäckas på jorden också, även om jorden var på motsatt sida av solen från Mars.

"Den nuvarande solcykeln har varit udda, med mindre aktivitet än vanligt under toppen, och nu har vi denna stora händelse när vi närmar oss solens minimum, " sa Sonal Jain från University of Colorado Boulders laboratorium för atmosfärs- och rymdfysik, som är medlem i MAVEN's Imaging Ultraviolet Spectrograph instrument team.

"Detta är exakt den typ av evenemang som båda uppdragen var utformade för att studera, och det är det största vi har sett på ytan hittills, " sa RAD:s huvudutredare Don Hassler vid Southwest Research Institute's Boulder, Colorado, kontor. "Det kommer att förbättra vår förståelse för hur sådana solhändelser påverkar Mars -miljön, från toppen av atmosfären hela vägen ner till ytan."

RAD övervakade strålningsnivåerna inuti den inkapslade rymdfarkosten som bar Curiosity från jorden till Mars 2011 och 2012 och har kontinuerligt övervakat strålningsmiljön på Mars yta i mer än fem år.

RAD-fynd stärker förståelsen av strålningens inverkan på Mars beboelighet, ett nyckelmål med Curiosity -uppdraget. NASA använder också RAD-fynd för att planera säkerheten för besättningsuppdrag till Mars. Högenergiska solhändelser kan avsevärt öka den strålning som tränger in genom atmosfären till Mars yta. Den ökade strålningen interagerar också med atmosfären för att producera ytterligare, sekundära partiklar, som måste förstås och skyddas mot för att garantera säkerheten för framtida mänskliga upptäcktsresande.

"Om du var utomhus på en Mars -promenad och fick veta att en händelse som denna var nära förestående, du skulle definitivt vilja ta skydd, precis som du skulle göra om du var på en rymdpromenad utanför den internationella rymdstationen, " sade Hassler. "För att skydda våra astronauter på Mars i framtiden, vi måste fortsätta att tillhandahålla den här typen av rymdväderövervakning där."

Solen avger alltid en kontinuerlig ström av laddade partiklar, främst elektroner och protoner. Ibland, utbrott som kallas koronala massutstötningar inträffar, med högre densitet, energi och hastighet hos de utstötta partiklarna. Dessa händelser varierar i styrka. Starka orsakar dramatiska norrsken på jorden, och mycket starka kan störa kommunikationen. Några koronala massutstötningar, som denna månads evenemang, är tillräckligt breda för att påverka planeter i ganska olika riktningar från solen.

Jain sa, "När en solstorm träffar Mars -atmosfären, det kan utlösa norrsken som lyser upp hela planeten i ultraviolett ljus. Den senaste lyste upp Mars som en glödlampa. En norrsken på Mars kan omsluta hela planeten eftersom Mars inte har något starkt magnetfält som jordens för att koncentrera norrskenet nära polarområden. De energirika partiklarna från solen kan också absorberas av den övre atmosfären, höja temperaturen och få den att svälla upp. "

Analysen av data har bara börjat. "Vi förväntar oss att få en bättre förståelse för hur processen fungerar i Mars övre atmosfär idag, och en bättre förståelse för hur stormar som denna kan ha tagit bort mycket av Mars atmosfär tidigare, "sade MAVEN -huvudutredaren Bruce Jakosky från University of Colorado Boulder. Förlusten av det mesta av Mars ursprungliga atmosfär till rymden är kopplad till planetens förändring från våt till torr, länge sedan.

Förutom observationerna från instrument om MAVEN och nyfikenhet, effekterna av den 11 september, 2017 års händelse upptäcktes också av instrument på NASA:s Mars Odyssey orbiter och Mars Reconnaissance Orbiter och av European Space Agencys Mars Express orbiter.