fbpx
0.2 C
София

Първи резултати от мисията InSight

Най-четени

Първите резултати от космическата сонда InSight на NASA ни дават подробна картина на атмосферните и геоложките условия на червения ни съсед Марс.
През ноември 2018 г. сондата InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) кацна на повърхността на Марс след шест-месечно пътуване. От „примарсяването“ си в равнината Утопия в близост до екватора на планетата, InSight изследва „жизнените показатели“ на планетата чрез измервателна техника от висок клас.

Крайни цели на мисията са изследване на вътрешния строеж на Марс, както и на процесите, свързани с формирането му. Това би ни дало сведения за нашата собствена планета. Днес вече разполагаме с данните от изследванията през последните десет месеца. Резултатите са публикувани в списание Nature.

Първата ясна снимка на повърхността на Марс, изпратена от InSight на 27 ноември 2018 г. Източник: NASA

Първа по рода си

„Това е първата мисия посветена изцяло на изследване на вътрешния строеж на Марс“, съобщи Уилям Банерд, един от водещите изследователи на мисията и главен автор на публикациите, свързани с нея. „Ние изучаваме геофизичните свойства на Марс, за да разберем по-добре формирането и еволюцията на Земята и като цяло на обитаемите скалисти планети.“

Едно от разкритията, описано в публикациите, е засичането на 20 на брой „марсотресения“ с магнитуд между 3 и 4, както и още 174 сеизмични събития, които сочат за тектонична и вулканична активност. Това доказва, че планетата е с умерена сеизмична активност, тоест нещо средно между тази на Земята и тази на Луната.
Освен това мисията ни изненада с измерването на магнитно поле на локално ниво, което е 10 пъти по-силно от очакваното. По-нататъшни резултати разкриват атмосферни явления, като гравитационни и инфразвукови вълни.

Местоположението на InSight и на другите мисии на Марс. Тъй като InSight се захранва от слънчеви панели, той каца в близост до екватора, където слънчевата енергия е нужното количество, за да изпълни плановете за двугодишен престой на планетата. Трите основни аспекта на космическия кораб InSight са круизният етап, системата за навлизане в тънката атмосфера, пускане и кацане. Източник: NASA/JPL-CalTech

“Цел на мисията е да се проучи вътрешната структура на планетата. Затова са необходими много чувствителни геофизични уреди, които да са статични“, заявява Катрин Джонсън от катедрата по Науки за Земята в Университета на Британска Колумбия. „Астронавтите от мисията Аполо поставиха сеизмометър на Луната, но InSight пръв поставя такъв на повърхността на друга планета!“

Изучаването на Марс ни доближава до по-доброто разбиране на процесите в нашата, както и в другите скалисти планети. То ни позволява да разберем всъщност колко уникална е Земята.

„Земята и Марс са много подобни планети, които са поели по различни пътища по време на геоложката си еволюция“, споделя Доменико Гиардини, професор по Сеизмология и геодиманика в Технологичния институт в Цюрих. „Много е важно да разберем кога и защо планетите са поели по различни пътища, и колко време ни дели от тръгване по следите на Марс – планета без вода на повърхността и магнитно поле, и с тънка атмосфера.“

Инструментите на InSight. Източник: NASA

Какво причинява трусове на Марс?

Основни инструменти на InSight са сеизмометърът SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure), топлинният модул HP³ (Heat Flow and Physical Properties Package) и уредът RISE (Rotation and Interior Structure Experiment). Te заедно са способни да изградят почти пълна представа за вътрешността на Марс.

Докато HP³ и RISE имат нужда от повече време, за да изпратят резултати, инструментът SEIS вече изпраща значима информация. Той изпрати първи измервания на сеизмичната активност под повърхността и на скалистия най-външен слой на Марс.
Сондата InSight постави сеизмометъра на повърхността на планетата на 19 декември 2018 г. Това изображение, заснето на 2 февруари 2019 г. показва щита, който предпазва сеизмометъра от вятър и температура.

На 19 декември 2018 г. InSight постави сеизмометъра на повърхността на Марс. Тази снимка е заснета на 2 февруари 2019 г. На нея се вижда предпазният щит против вятър и температури, който покрива сеизмометъра. Източник: NASA/JPL-Caltech

“Това е първата мисия, фокусирана изцяло върху геофизичните свойства на планета, различна от Земята. Тя ни дава задълбочено разбиране относно вътрешната структура и геоложките процеси“, твърди Никълъс Шмер, асистент по Геология в Университета в Мериленд и съавтор на публикациите от мисията. „Тези данни ни помагат да разберем как е устроена планетата и колко активна е тя.“

Както на Земята, така и на Марс

В продължение на повече от 235 марсиански дни, които имат дължина малко над 24 часа, SEIS събира данни за цели 174 сеизмични активности, 150 от които са с висока честота, подобно на тези на Луната. По значими обаче са 24-те нискочестотни събития, уловени от SEIS. Техните честоти на вълната са много подобни на тези при трусовете на Земята, причинени от разместване на тектонските плочи.

Изследователите успяват да определят източника и магнитуда на три от нискочестотните трусове. „Тези нискочестотни събития са изключително интересни, тъй като знаем как да ги анализираме и да извличаме данни за вътрешната структура”, пояснява Ведран Лекич, професор по Геология в Университета в Мериленд. „Според това как вълните преминават през вътрешността на планетата, можем да определим дебелината на слоевете, образуващи планетата, както и разстоянието до източника на трусовете.”

Viking 1 и 2

Уредът SEIS е невероятно чувствителен – способен е да улавя много слаби вибрации, което е полезно, тъй като геоложката активност на Марс е много по-слаба от тази на Земята. Той не е първият уред на Марс, който цели да измери сеизмичната активност. Сондите Viking 1 и 2 занесоха сеизмометри на Червената планета още през 80-те години. При тях обаче инструментите бяха монтирани на сондата, а не на повърхността на планетата. Поради този дефект, те не успяха да съберат полезни данни. Сондата Viking 2 улови и допълнителен шум, причинен от марсианските ветрове. Заради това новият сеимометър SEIS е оборудван с щит, предпазващ го от странични фактори като вятър и висока температура.

От NASA тестват активиранто на SEIS чрез роботизирана „ръка“. Източник: NASA/JPL-CalTech

„Разбрахме, че SEIS е кацнал върху тънък и песъчлив слой, който се разпростира на няколко метра в дълбочина, в центъра на кратер с широчина 20 метра“, пояснява Доменико Гиардини. „На по-големи дълбочини марсианската кора има характеристики, подобни на тези на кристалните масиви във вътрешността на Земята.“

Гиардини пояснява, че InSight е кацнал в сравнително спокоен район от Марс, тоест събития около станцията не са засечени. Най-активните зони са разположени на около 1500 километра в района на каналите Cerberus Fossae. Той представлява тектонична система, възникнала в следствие от тежестта на планината Елизиум – най-големият вулкан в равнината Елизиум.

„Наблюдаваме много „марсотресения“, така че можем да твърдим, че Марс е сеизмично активна планета. Нивата на тази активност са близки до очакваните преди кацането на мисията“, добавя Банерд.

Cerberus Fossae. Източник: ESA/DLR/FU Berlin

Какво е времето на Марс?

Инструментът SEIS не е ограничен само до събиране на данни за това, което се случва под повърхността на Марс. Той е способен да събира информация за метеорологичното време и атмосферата на Червената планета.

Екипът установява, че ветровете на Марс са периодични. Те започват към обяд и продължават чак до сутринта на следващия ден, когато по-хладният въздух се движи надолу от високопланинските райони в Южното полукълбо към равнината Елизиум в Северното полукълбо, където се намира сондата. „Невероятното е, че чрез тези данни получаваме красива поетична картина за това как протича денят на друга планета“, твърди Лекич.

Изгрев (горе) и залез (долу), заснети на Марс от InSight. Залезите на Марс са сини, защото финият прах в атмосферата на Марс е с подходящ размер, така че синята светлина прониква в атмосферата малко по-ефективно. Източник: NASA

Докато SEIS изпращаше резултатите за времето на Марс, в друг аспект от мисията на InSight се проведе проучване относно това дали атмосферата на планетата е могла да поддържа живот в миналото.

Магнитно поле

Основната разлика между Марс и Земята по отношение на поддържането на живот е магнитното поле. На Земята то се генерира вследствие на процеси в ядрото на Земята. To произтича от електрически заряди, дължащи се на движението на конвекционни токове, породени от разтопеното желязо във външното ядро на Земята. За нас магнитното поле играе ролята на щит против заредените слънчеви частици, които иначе биха унищожили атмосферата. Без него Земята би заприличала на Марс – суха и безжизнена планета.

Катрин Джонсън и екипът ѝ откриха, че магнитното поле на мястото, върху което е кацнал InSight, е 10 пъти по-силно от очакваното. „Магнитометърът на InSight е първият по рода си уред, поставен на Марс. Измервали сме магнотното поле на планетата дистанционно, но не и на място”, пояснява Джонсън. „Винаги, когато измерваме нещо за пръв път на място, има изненади. Силното магнитно поле на повърхността на Марс определено беше изненада!”

Изображение от 6 декември 2018 г. на температурния щит и парашута на InSight. Източник: NASA/JPL-CalTech

„На Марс днес няма глобално магнитно поле. Сигналите, които получаваме идват от скални образувания на между 200 метра и 8 километра под повърхността. Те са намагнетизирани още от магнитното поле, което е съществувало на планетата в миналото”, продължава Джонсън. „Ние знаем, че скалите под повърхността в района на кацане на InSight са много стари – предполага се, че са на 4 милиарда години.”
Джонсън вярва, че промените на магнитното поле с времето могат да послужат за изследване на Марс в дълбочина – и по-конкретно, изследване на електрическата проводимост на вътрешността на планетата.

Бъдещето на мисията

„С усъвършенстване на измерванията в дълбочина, ще можем да разберем поведението на ранното магнитно поле на Марс, което е ключово за създаване на модел на оголването на планетата откъм атмосфера”, твърди Банерд. „Това е ключов елемент за обитаемостта на Марс в миналото.”

Изследването на Марс чрез InSight ще продължи поне до месец ноември, тъй като част от уредите все още не са събрали достатъчно данни, за да се направят крайни заключения за условията на планетата.

Банерд се надява мисията да бъде удължена. „В момента разработваме предложение към NASA за продължаване на мисията InSight с още две години”, споделя той. „Все още събираме информация и работим по интерпретиране на данните, значими за дългосрочното изследване на Марс. Те ще ни дадат едно по-добро разбиране на формирането и еволюцията и на Земята.”

Официална публикация: ТУК


Коментирайте статията в нашите Форуми. За да научите първи най-важното, харесайте страницата ни във Facebook, и ни последвайте в Telegram и Viber или изтеглете приложението на Kaldata.com за Android, iOS и Huawei!

Абонирай се
Извести ме за
guest

5 Коментара
стари
нови оценка
Отзиви
Всички коментари

Нови ревюта

Подобни новини