هناك نوعًا من الشفق القطبي الذي تم تحديده لأول مرة بواسطة مركبة الفضاء MAVEN التابعة لناسا في عام 2016 على المريخ، الذى يعرف بالشفق القطبي البروتوني، والذى يمكن أن يساعد العلماء على تتبع فقد الماء من الغلاف الجوي للمريخ.
ويختلف الشفق على المريخ عن الأرض، فيُنظر إلى الشفق القطبي عادةً على أنها أشعة ملونة للضوء في سماء الليل بالقرب من المناطق القطبية، حيث تُعرف أيضًا باسم الأنوار الشمالية والجنوبية.
ولكن تحدث أورورا البروتون على المريخ خلال النهار وتصدر ضوء الأشعة فوق البنفسجية، لذلك فهي غير مرئية للعين البشرية، ولكن يمكن اكتشافها من خلال أداة التصوير.
وتتمثل مهمة MAVEN في استكشاف كيف فقد الكوكب الأحمر الكثير من الغلاف الجوي والماء، وتحويل مناخه من مناخ قد دعم الحياة إلى مناخ بارد وجاف وغير مضياف، ونظرًا لأن الشفق القطبي يتم توليده بطريقة غير مباشرة بواسطة هيدروجين مشتق من مياه المريخ، يمكن استخدام هذا الشفق للمساعدة في تتبع فقدان مياه المريخ المستمر.
وقال أندريا هيوز من جامعة إمبري ريدل للطيران في دايتونا بيتش بولاية فلوريدا: "في هذه الدراسة الجديدة التي استخدمت بيانات MAVEN / IUVS من عدة سنوات على المريخ، وجد الفريق أن فترات الهروب المتزايد للماء في الغلاف الجوي تتوافق مع الزيادات في حدوث أورورا البروتين وشدتها".
تنتج الظواهر المختلفة أنواعًا مختلفة من الشفق القطبي، ومع ذلك، فإن جميع الشفق في الأرض والمريخ يعمل بالطاقة الشمسية، وتتشكل أورورا البروتون عندما تتفاعل بروتونات الرياح الشمسية، وهي ذرات الهيدروجين التي يتم تجريدها من إلكتروناتها الوحيدة بالحرارة الشديدة،مع الغلاف الجوي العلوي في الجهة الخارجية للمريخ.
ومع اقترابها من المريخ، تتحول البروتونات القادمة من الرياح الشمسية إلى ذرات محايدة عن طريق سرقة الإلكترونات من ذرات الهيدروجين في الحافة الخارجية للهالة المريخية للهيدروجين،وهي سحابة ضخمة من الهيدروجين تحيط بالكوكب، وعندما تصطدم تلك الذرات الواردة عالية السرعة بالجو ، تنبعث بعض طاقاتها كضوء فوق بنفسجي.
