A Mars leszállás után. Mi van most az InSight használatával?

A NASA InSight (Belső felfedezés szeizmikus vizsgálatok, geodézia és hőszállítás révén) landolója november 26-án sikeresen megérintette a Mars felszínét egy eseménytlen hat hónapos utazás után, amelyet heves, hét órás leszállás követ, amelyet a tudományos rajongók figyeltek szerte a világon. Az InSight valódi küldetése azonban alig kezdődött; hogy felvegyük a Mars „létfontosságú jeleit”, és így ennél többet megtudhatunk a Vörös Bolygóról, mint valaha.

A Mars felszínének egyik első képe, amelyet az InSight küldött vissza, de valódi küldetése egy mélyebb

Míg az InSight indító elküldött néhány csodálatos képet a Marsról, elsődleges kétéves küldetése sokkal mélyebb, mint pusztán a Vörös Bolygó felületének felmérése. A geofizikai landoló először vizsgálja meg a Mars mélyebb belsejét. Ide tartoznak a földrengés zavarjai a bolygó kéregében, köpenyében és magjában, melyeket „Marquakes” -nek neveznek.

Remélte, hogy ez a tanulmány segít megérteni a sziklás bolygók kialakulását a Naprendszerben, valamint a sziklás exoplanetot az űrrégiónkon kívül.

Mit mond a Mars nekünk, hogy a Föld nem lenne képes?

Az első nyilvánvaló kérdés a Mars belsejének tanulmányozása kapcsán az, hogy miért mesélne ez nekünk jobban a bolygók kialakulásáról és eredetéről, mint egy hasonló, a Földön végzett tanulmány?

A Mars földtani szerkezete hasonló a Föld szerkezetéhez, de részesült a kevésbé pusztító események előnyeiből

A válasz az, hogy a Mars Naprendszerünk története során kevésbé geológiailag aktív bolygó volt, mint a Föld. A lemeztektonika hiánya és az olyan pusztító események, mint például a lemezszubdukció azt jelentik, hogy a Mars a geológiai történelem teljesebb nyilvántartását tartja magjában, köpenyében és kéregében.

Ezek a tulajdonságok csak a Marson vannak jelen, mert elegendő méretű ahhoz, hogy belső melegítésen és differenciálódáson menjenek keresztül. A mechanizmus elválasztja ezeket a rétegeket, miközben elég kicsi ahhoz, hogy ne kerüljenek át eseményekre, amelyek megsemmisítik e folyamatok korai bizonyítékait.

A NASA azt gyanítja, hogy a Mars lehet a tökéletes jelölt erre a „Goldilocks” bolygóra.

Az InSight megvizsgálja a Mars belsejének vastagságát, sűrűségét és szerkezetét, azon túlmenően, hogy megmérje, hogy a hő miként távozik a belső rétegekről a felszínre, így szélesebb képet kap a sziklás bolygók bolygó evolúciójáról.

A Mars üregek mérése: Hogyan fogja végezni az InSight a kutatást

Az InSight 2,2 méteres napelem panele sikeresen települt, és úgy tűnik, hogy elegendő napfényt gyűjt a folyamatos működés biztosítása érdekében. Megkönnyebbülés mindenkinek, aki emlékszik az ESA Rosetta-landolására, amely ilyen helyzetben landolt a 67P / Churyumov – Gerasimenko üstökösön, hogy nem volt képes elegendő napenergiát gyűjteni a működéséhez, így korábban véget vetve küldetésének.

Az InSight leszállóhelye a Mars korábbi küldetéseivel kapcsolatban

Az InSight csapat előtt álló feladat az, hogy pontosan felfedezze, hol szállt meg. A csapat tudja, hogy az egység 4⁰-re van döntve, ami azt jelenti, hogy a három lába közül az egyik alatt egy szikla található. Az első képekből, amelyeket egy kamera fényképezőgéppel készített a földi robotkaron, úgy tűnik, hogy üregesnek, kráternek felel meg, amelyet homokkal töltöttek be. A kutatók megkísérelik használni a kráter szélének átmérőjét, amely az egység kamerája előtt van, hogy becsüljék annak mélységét.

RISE: A Mars reflexeinek mérése

A csapat rendelkezésére áll egy további erőforrás, amely segíthet nekik az InSight pozíciójának megtalálásában. A két figyelőantennából álló Rotációs és Belső Szerkezeti Kísérlet (RISE) felhasználható az elhaladó keringtetők jeleinek meghallgatására, hogy megbizonyosodjon a leszálló földrajzi hosszúságáról és szélességéről.

A művész benyomása a RISE antennáiról, amelyek „meghallgatják” a Mars északi pólusát (NASA)

Ahogy a RISE elvégzi ezt a kiegészítő szerepet, akkor az elsődleges funkcióját is elvégzi, nevezetesen arra, hogy hallgassa a „hullámokat” a Mars északi pólusán, miközben a Nap tolja és húzza a pályáját. Ezt a doppler-eltolás és a hanghullámok „csoportosítása” segítségével teszi meg, ami a közeledő vagy visszatérő sziréna hangjának megváltoztatja a hangot.

Ez lehetővé teszi a kutatók számára, hogy meghatározzák a bolygómag méretét, sűrűségét és összetételét. A kérdés az, hogy folyékony vagy szilárd vas-e.

A Föld magnetoszféra megóvja a bolygó légkörét a szélszelektől

Az egyik dolog, amelyet az InSight keresni fog, az a bizonyíték, hogy egy folyékony mag létezett a Marson. Ennek nyomaira utalva arra utalhat, hogy a Mars bizonyos szakaszában olyan magnetoszférával rendelkezik, mint a Föld, védve azt a Naptól töltött részecskék robbantásaitól, az úgynevezett napszelektől.

A Földön lévõ magnetoszféra megakadályozta, hogy a bolygó légkörét eltávolítsák azáltal, hogy ezeket a részecskéket a bolygó körül körbe-vissza irányítják. Így a magnetoszféra bizonyítéka hitelességet ad ahhoz az elképzeléshez, hogy a Mars egyszer élte az életet.

Arra gyanakszik, hogy a Mars kisebb mérete azt jelentette, hogy a magjában az erőszakos „churning” már jóval a Föld akarata előtt megszűnt, ezzel véget vetve a töltött részecskékkel szembeni védelemnek, amely ezután szabadon megszakíthatja a bolygó légkörét.

HP³: figyelembe veszi a Mars hőmérsékletét

Szerencsére, bár az InSight elmulasztotta a tervezett célállomási zónát, a kráter irgalmasan mentes a szikláktól, és a jelenlévők nem jelentenek veszélyt az eszközökre. Ennek ellenére a felület elég szilárd ahhoz, hogy hosszabb ideig támaszkodhasson a földi talajra.

A HP³ a Mars felszínén fúródik le annak meghatározására, hogy a hő hogyan áramlik át a bolygón (NASA)

Ez rendkívül jó hír az InSight hőáramlásának és fizikai tulajdonságainak szondajának vagy HP³-nek, amelynek képesnek kell lennie arra, hogy a kráter laza anyagában átfúrjon és áthatoljon.

A Németországból, Lengyelországból és az Egyesült Államokból származó csapat által tervezett hőmérséklet-szonda feltárja, hogy mekkora mennyiségű hő folyik a bolygó magjából a felületére, 5 méter mélyre húzva, és magával húzza a hőmérséklet-érzékelők szalagját.

A hőmérséklet változásának mérésével a szonda segít meghatározni, hogy a vezető Mars belseje mennyire hatékony, majd azt a következtetést vonja le, ha ugyanazon elemekből készül, mint a Föld és a Hold, és mennyi hő jut át ​​a belső térről a bolygó felületére.

SEIS: A Mars pulzusának felvétele

A NASA tesztelte a SEIS telepítését az InSight robotkarján.

A következő feladat az InSight robotkarjának a Szeizmikus Belső Szerkezet Kísérlet (SEIS) telepítése a Mars felszínén. Ez megközelítőleg három hónapot vesz igénybe, ezt követően az InSightnak készen kell állnia arra, hogy észrevegye a várható 12–100 Marsquake-t a kétéves küldetése során.

A SEIS méri a Marsquakes gyakoriságát és nagyságát (NASA)

A SEIS figyelemmel kíséri az aszteroidák hatásait, valamint a Mars légkörében és az időjárási viszonyokban bekövetkező zavarokat a telepítés után.

Ezt a szeizmikus hullámok megfigyelésével teszi, amikor a Marson áthaladnak. Ez elősegíti a kutatóknak a kéreg, a köpeny és esetleg a bolygó magjának összetételének kialakítását is, mivel ezeknek a hullámoknak a haladási sebessége sokat mond nekünk az áthaladó anyagról.

A csapat szorosan figyelemmel fogja kísérni az eredményeket, mivel a csillagászok úgy vélik, hogy a leszállástól 600–1200 mérföld távolságban lévő területeken voltak már vulkánok, akár 1–10 millió évvel ezelőtt. A szeizmikus hullámok változása utalhat az abban az időben fektetett vulkáni árkokra.

Mélyebb betekintés a Marsba

Noha az InSight élő leszállásának körülményei és az első képek, amelyeket visszaküldtek, érthetőek és teljes mértékben indokoltak, nem szabad menekülnie tőlünk, hogy ez a misszió alig kezdődött.

Lehet, hogy ez a nyolcadik szonda, amelyet a Vörös Bolygó felszínére szálltunk le, de ez lesz az első, aki ennél sokkal mélyebbre megy, mint a felszín.

A NASA az InSight kísérleteit úgy írta le, hogy a Mars „elveszi”. Noha ez egy mérhető tulajdonságok, például hőmérséklet és pulzus megfelelő, ha szokatlan leírása, emlékeztetnie kell minket arra is, hogy a Marsot sokkal inkább kezeljük, mint egy leszállóplatformot.

A múltját, összetételét és ökoszisztémáját sokkal mélyebben vizsgáljuk, mint valaha.