2024年3月18日,毅力號(Perseverance)火星探測車在傑澤羅隕石坑的夜空中,成功捕捉到可光見波段的綠色極光。此項發現不僅是技術上的突破,也為研究太陽與火星之間交的互作用開啟了全新途徑。
極光是太陽風中的高能粒子與行星際磁場、行星高層大氣交互作用產生的發光現象。儘管早已證實火星上會出現紫外光波段的極光,但可見光波段的極光從未直接被觀測到。雖然火星僅擁有約地球2%的稀薄大氣以及局部、殘留的磁場,這些磁場來自古老地殼中的磁性礦物,無法像地球般形成全球性磁層。但是這些局部磁場仍可誘發極光活動,特別是在太陽劇烈活動的期間。

藝術家筆下所呈現的火星綠色極光想像圖。圖片來源:NASA/JPL-Caltech/Cornell Univ./Arizona State Univ.– E. W. Knutsen
研究團隊自從發現氧原子躍遷會發出特定紫外光波段(波長297奈米)的輻射,就推論火星上應同時存在可見光波段的綠色極光(波長557.7奈米)。此波長與地球上氧原子發出的典型綠色極光相同,2024年3月15日,太陽發生一次日冕物質拋射(CME),大量帶電粒子衝擊火星。幾日後,毅力號搭載的日間光學儀器,在團隊即時調整後,成功記錄下夜空中微弱的綠色極光。