Nakon slijetanja na Mars. Što sada za InSight?

NASA-in zemljovid InSight (Istraživanje unutrašnjosti pomoću seizmičkih istraživanja, geodezije i toplinskog transporta) uspješno se srušio na površinu Marsa 26. studenoga nakon neomeđenog šestomjesečnog putovanja praćenog mučnim sedmočasovnim spuštanjem koje su promatrali ljubitelji znanosti širom svijeta. Ali InSight-ova prava misija teško je započela; preuzeti Marsove vitalne znakove i na taj način omogućiti nam da saznamo više o Crvenoj planeti nego ikad prije.

Jedna od prvih slika Marsove površine koju je InSight poslao natrag, ali njena je istinska misija dublja

Dok je bacač InSight vratio nevjerojatne slike Marsa, njegova je osnovna dvogodišnja misija mnogo dublja od jednostavnog pregledavanja površine Crvene planete. Geofizička zemlja će prvi put istražiti Marsovu duboku unutrašnjost. To uključuje seizmičke poremećaje kroz Zemljinu koru, plašt i jezgru, koji su nazvani "Marketi."

Nadala se da će ovo istraživanje pomoći razumjeti formiranje kamenitih planeta u Sunčevom sustavu, kao i stjenovite egzoplanete izvan našeg prostora svemira.

Što nam kaže Mars, da Zemlja ne bi mogla?

Prvo očigledno pitanje o proučavanju Marsove unutrašnjosti je zašto bi nam to više reklo planetarnu formaciju i porijeklo kakvu bi napravila slična studija provedena na Zemlji?

Marsova geološka struktura slična je zemaljskoj, ali imala je koristi od manje destruktivnih događaja

Odgovor je da je Mars bio manje geološki aktivan planet od Zemlje tijekom povijesti našeg Sunčevog sustava. Nedostaje tektonika ploča i destruktivni događaji, poput subdukcije ploče, znače da Mars u svojoj jezgri, plaštu i kore zadržava cjelovitiji zapis svoje geološke povijesti.

Ove su karakteristike prisutne samo na Marsu jer je dovoljne veličine da se podvrgne unutrašnjem zagrijavanju i diferencijaciji, mehanizam koji razdvaja ove slojeve, iako je dovoljno mali da nije podvrgnut događajima koji razaraju rane dokaze o tim procesima.

NASA sumnja da je Mars možda savršen kandidat za to, planetu "Zlatokosa".

InSight će ispitati debljinu, gustoću i strukturu Marsove unutrašnjosti, osim mjerenja kako toplina izlazi iz unutarnjih slojeva na površinu, dobivajući tako širu sliku planetarne evolucije za stjenovite planete.

Mjerenje vitalnosti Marsa: Kako će InSight provesti svoje istraživanje

InSight's 2,2-metarski niz solarnih ploča uspješno je implementiran i čini se da prikuplja dovoljno sunčeve svjetlosti da osigura daljnji rad. Oslobađanje za sve koji se sjeća ESA-ovog zemaljskog broda Rosetta, koji je sletio u takvom položaju na kometi 67P / Churyumov-Gerasimenko, da nije uspio prikupiti dovoljno solarne energije kako bi funkcionirao, čime je rano završio svoju misiju.

Mjesto slijetanja InSight-a u odnosu na prethodne Marsove misije

Trenutačni zadatak s kojim se suočava InSight tim je otkriti točno gdje je sletio. Tim zna da se jedinica naginje u 4⁰ što implicira da ispod jedne od tri noge postoji stijena. Na početnim slikama koje je kamera snimila na robotskoj ruci landera čini se da ju je odmarao šuplje, krater napunjen pijeskom. Istraživači će pokušati upotrijebiti promjer ruba kratera koji je na vidiku kamere jedinice kako bi procijenili njegovu dubinu.

UZROK: Mjerenje Marsovih refleksa

Tim ima na raspolaganju daljnje resurse koji bi im mogli pomoći u pronalaženju položaja InSight-a. Eksperiment rotacije i strukture unutrašnjosti (RISE), koji se sastoji od dvije antene za slušanje, može se koristiti za slušanje signala iz prolazećih orbitara za utvrđivanje zemljopisne dužine i širine.

Umjetnikov dojam RISE antena koje će „slušati“ topove Marsa Sjevernog pola (NASA)

Dok RISE izvršava ovu dodatnu ulogu, ona će također ispuniti svoju primarnu funkciju, naime, slušati 'titranje' na Marsu 'Sjeverni pol dok Sunce gura i povlači svoju orbitu. To se postiže pomoću doppler-shift-a i 'hrpe' zvučnih valova koji uzrokuju da zvuk prilazeće ili silazne sirene promijeni ton.

To će istraživačima omogućiti da odrede veličinu, gustoću i sastav jezgre planete. Važno je pitanje je li to tekuće ili čvrsto željezo.

Zemljina magnetosfera štiti atmosferu planeta od sunčevih vjetrova

Jedna stvar koju će InSight posebno tražiti je dokaz da je na Marsu nekoć postojala tekuća jezgra. Ako pronađemo tragove toga, moglo bi se zaključiti da je Mars u nekoj fazi imao magnetosferu poput Zemlje, štiteći je od bombardiranja nabijenih čestica sa Sunca, poznatih kao solarni vjetrovi.

Magnetosfera na Zemlji spriječila je uklanjanje atmosfere planete preusmjeravanjem tih čestica oko planete i dalje. Stoga dokazi o magnetosferi dodaju vjerodostojnost ideji da je Mars jednom živio u životu.

Sumnja se da je Marsova manja veličina značila da je nasilno „izbijanje“ u njezinoj jezgri prestalo davno prije Zemljine volje, čime je prestala zaštita od nabijenih čestica, koja bi tada mogla ukloniti atmosferu planeta.

HP³: Uzimanje temperature Marsa

Srećom, iako je InSight propustio planiranu ciljnu zonu slijetanja, krater je milosrdno lišen stijena, a oni koji su prisutni ne bi trebali predstavljati prijetnju instrumentima. Unatoč tome, površina je dovoljno čvrsta da podloga može dugotrajno podupirati.

HP³ će se probiti kroz površinu Marsa kako bi utvrdio kako toplina struji kroz planet (NASA)

To je izuzetno dobra vijest za InSight-ovu sondu za protok topline i fizička svojstva ili HP³, koja bi trebala biti u stanju da buši i prodre u slobodni materijal kratera.

Temperaturna sonda, koju je dizajnirao tim iz Njemačke, Poljske i Sjedinjenih Država, otkrit će koliko topline i dalje struji iz jezgre planete na njenu površinu izkopavši dubinu od 5 metara, povlačeći sa sobom vrpcu senzora temperature.

Mjereći promjene temperature, sonda će vam pomoći da utvrdite koliko je Marsova unutrašnjost konduktora učinkovita, a zatim zaključite da li je izrađena od istih elemenata kao što su Zemlja i Mjesec i koliko topline trenutno prolazi iz unutrašnjosti na površinu planeta.

SEIS: Uzimanje pulsa Marsa

NASA testira upotrebu SEIS-a pomoću robotske ruke InSight-a.

Sljedeći zadatak bit će robotskoj ruci tvrtke InSight da primijeni seizmički eksperiment za unutarnju strukturu (SEIS) na površini Marsa. To bi trebalo trajati otprilike tri mjeseca, nakon toga InSight bi trebao biti spreman započeti otkrivanje očekivanih 12 do 100 Marsokea godišnje tijekom svoje dvogodišnje misije.

SEIS će mjeriti frekvenciju i jačinu Marsquakes (NASA)

SEIS će također pratiti udarce udara izazvanih utjecajem asteroida i poremećaja u Marsovoj atmosferi i vremenskim uvjetima nakon raspoređivanja.

To čini praćenje seizmičkih valova dok prolaze kroz Mars. To će također pomoći istraživačima da razviju sliku sastava kore, plašta i čak možda jezgre planete, jer nam brzina kojom ti valovi putuju uvelike govori o materijalu kroz koji prolaze.

Tim će pomno pratiti rezultate budući da astronomi vjeruju da su područja udaljena 600 do 1200 milja od mjesta slijetanja vulkani mogli imati vulkane još prije 1 do 10 milijuna godina. Promjena seizmičkih valova mogla bi ukazivati ​​na postojanje vulkanskih rovova u to vrijeme.

Dublji uvid u Mars

Iako je uzbuđenje oko slijetanja InSight-a uživo i prvih slika koje je poslao natrag razumljivo i potpuno opravdano, ne bi nam trebalo izbjeći da je ova misija jedva započela.

Možda je ovo osma sonda koju smo sletjeli na površinu Crvene planete, ali ona će biti prva koja će ići toliko dublje od te površine.

NASA je opisala eksperimente InSight-a kao 'uzimanje vitalnosti' Marsa. Iako je ovo prikladan, ako je muhast, opis mjernih svojstava kao što su temperatura i puls, to bi nas također trebalo podsjetiti da Marsa tretiramo puno više od slijetanja.

Sondiramo njegovu povijest, sastav i ekosustav mnogo dublje nego ikad prije.