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 igazi küldetése azonban aligha kezdődött el; hogy átvegyük 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 felszínének felmérése. A geofizikai landoló először vizsgálja meg a Mars mélyebb belsejét. Ide tartoznak a földrengés zavarjai a bolygó kéregében, köpenyében és magjában, amelyeket „Marquakes” -nek neveztek.

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 tudta?

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

A Mars geológiai szerkezete hasonló a Földé, de részesült előnyben a kevésbé pusztító események miatt

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 adatait őrzi 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 elpusztítják e folyamatok korai bizonyítékait.

A NASA 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 ütemtervének mérése: Hogyan fogja végezni az InSight a kutatást?

Az InSight 2,2 méteres napelemes blokkja 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 tudott 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 három lábának egyikében szikla van. A kirakodás kezdeti képei alapján, amelyeket egy kamera készített a robotgép karjára, 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 megbecsüljék 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 föld hosszától és szélességétől.

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

Amint a RISE elvégzi ezt a kiegészítő szerepet, akkor az elsődleges funkcióját is elvégzi, nevezetesen arra, hogy hallgassa a „hullámokat” a Mars északi pólusán, amint a Nap kitol és körbehúzza a pályáját. Ezt úgy végezzük, hogy a doppler-eltolást és a hanghullámok „összegyűjtését” használjuk, amely 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, annak bizonyítéka, hogy egy folyékony mag létezett a Marson. Ennek nyomaira utalva arra utalhat, hogy a Marsnak egy bizonyos szakaszában van egy olyan magnetoszféra, mint a Föld, védve azt a Naptól töltött részecskék robbantásaitól, az úgynevezett napszeleket.

A Földön a magnetoszféra megakadályozta a bolygó légkörének eltávolítását, mivel ezeket a részecskéket a bolygó körül és körül távolították el. Így a magnetoszféra bizonyítéka hitelességet ad ahhoz az elképzeléshez, hogy a Mars egyszer élte az életet.

Arra gyanítható, hogy a Mars kisebb mérete azt jelentette, hogy a magjában az erőszakos „hevítés” 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 kútjaiban átfúrjon és áthatoljon.

A németországi, lengyel és az amerikai csapat által tervezett hőmérséklet-szonda felfedi, hogy még mindig mennyi hő áramlik a bolygó magjából a felületére, 5 méter mélyre húzva, és magával húzza a hőmérséklet-érzékelők szalagját.

A hőmérséklet-változások mérésével a szonda segít meghatározni, hogy a vezető Mars belső tere mennyire hatékony, majd megállapítja, ha ugyanazokból az 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 az InSight robotkarján teszteli a SEIS telepítését.

A következő feladat az InSight robotkarjának a Szeizmikus Belső Szerkezet Kísérlet (SEIS) telepítése a Mars felszínére. Ez körülbelül három hónapot vesz igénybe, ezt követően az InSightnak készen kell állnia arra, hogy észrevegye a várható 12–100 Marsquake évente észlelt kétéves küldetését.

A SEIS méri a Marsquakes gyakoriságát és nagyságát (NASA)

A SEIS figyelemmel kíséri az aszteroidák és a Mars légkörében és az időjárási viszonyokban bekövetkező zavarok bevetését követően is.

Ezt úgy teszi meg, hogy megfigyeli a szeizmikus hullámokat, amikor azok áthaladnak a Marson. Ez elősegíti a kutatók számára a kéreg, a köpeny és még 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 menekülnünk attól, hogy ez a misszió alig kezdődött.

Lehet, hogy ez a nyolcadik szonda, amelyet a Vörös Bolygó felszínére szálltunk, 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 történelemét, összetételét és ökoszisztémáját sokkal mélyebben vizsgáljuk, mint valaha.