極光在地球上出現在夜空中，通常是在極點附近的彩色光的幽靈顯示。我們的巖石鄰居火星也有極光，NASA的Maven飛船剛剛發現了一種新的火星極光，它出現在紅色星球的大部分白天，極光很難看到。當高能粒子進入行星大氣層，轟擊氣體並使其發光時，極光就會發光。雖然電子通常引起這種自然現象，但有時質子會引起同樣的反
應，儘管它更稀有。現在，Maven團隊已經了解到質子在火星做的事情與在地球通常製造的極光一樣。當太陽發射一個特別強的質子脈衝時，這是特別真實的，質子是通過強熱剝奪了其孤電子的氫原子。太陽以不穩定的流動稱為太陽風，以每小時二百萬英裡的速度噴出質子（每小時超過300萬公裡）。
這部動畫展示了火星的極光。首先，太陽風質子以高速接近火星，並遇到圍繞著行星的氫雲。質子從火星氫原子中竊取電子，從而變成中性原子。原子通過火星周圍的磁衝擊波，因為中性粒子不受磁場的影響。最後，氫原子進入火星大氣並與氣體分子碰撞，導致原子發射紫外光。
Maven（火星大氣和易變演化任務）小組正在用成像紫外光譜儀（IUVS）研究火星大氣，並觀察到，有時，來自火星高層大氣中的氫氣的紫外線將神秘地照亮幾個小時。然後他們注意到，當另一個Maven儀器——太陽風離子
分析儀（SWIa）測量了增強的太陽風質子時，出現了明亮的事件。對質子極光的Maven觀測。在頂部面板中，太陽風的自然變化導致偶爾的密集的太陽風質子流轟擊火星。在底部，Maven的成像紫外攝譜儀觀測到太陽風增強時大氣中紫外發射的增加。但是兩個謎團讓這類極光乍看起來是不可能的：這些質子是如何通過行星的「弓形衝
擊」的，它通常會把太陽風帶電粒子轉移到行星周圍？質子如何發出光，因為原子需要電子這樣做？「答案是偷竊，」Boulder科羅拉多大學大氣與空間物理實驗室的Justin Deighan說，這篇研究論文的主要作者發表在《自然天文學》7月23日。當他們接近Mars時，伴隨著太陽風進入的質子通過從圍繞地球的巨大氫雲的外緣
竊取電子而轉變為中性原子。弓形激波只會轉移帶電粒子，所以這些中性原子繼續通過。「當這些高速進入的原子撞擊大氣層時，它們的一些能量被發射為紫外光，這是人眼看不見的，但可以檢測到像IUVs這樣的儀器。文事實上，一個進入的原子可以在它減速之前幾百次與大氣中的分子發生碰撞，釋放出一系列紫外光子。
「火星質子極光不僅僅是一個燈光秀，」愛荷華大學的Jasper Halekas說，他負責SIFA儀器。他們揭示了太陽風並不是完全繞過火星，通過展示太陽風質子如何通過船首衝擊，撞擊大氣，沉積能量，甚至增強那裡的氫含量。質子極光確實發生在地球，但不像火星那樣頻繁。一個關鍵的區別是地球的強磁場，它把太陽風從地球轉移到比
火星大得多的程度。在地球上，質子極光只發生在極地附近的小區域，而在火星，到處都可能發生。然而，質子極光在金星和土星的衛星泰坦上很常見。像火星一樣，這兩個世界缺乏它們自己的磁場，在它們的上
部大氣中有大量的氫，有大量的電子可以分享。再看一看，許多行星繞著其他恆星運轉的情況可能是相同的有利條件，也可能會有質子極光。