Wrażenie artysty na temat wdrożenia MARSIS zakończone. Źródło zdjęcia: ESA. Kliknij, aby powiększyć
Radar Mars Express, MARSIS, jest teraz używany od ponad czterech miesięcy. Tutaj informujemy o dotychczasowych działaniach.
W okresie operacyjnym do tej pory Mars Express zbliżał się do Marsa głównie w ciągu dnia na swojej orbicie. Naukowcy z radaru MARSIS gromadzą głównie dane o górnych warstwach marsjańskiej atmosfery, czyli „jonosferze”, która jest warstwą silnie przewodzącą elektryczność, utrzymywaną przez światło słoneczne.
Kontynuują również żmudną analizę wszystkich danych zebranych podczas pierwszych nocnych obserwacji ubiegłego lata, szczególnie w poszukiwaniu i interpretacji możliwych sygnałów z warstw podpowierzchniowych. Obejmuje to poszukiwanie możliwej sygnatury wód podziemnych w stanie zamrożonym lub płynnym.
Radaroznawstwo to złożony biznes - opiera się na wykrywaniu fal radiowych odbijanych przez granice między różnymi materiałami. Analizując te „echa”, można wydedukować informacje o rodzaju materiału powodującego odbicie, takie jak oszacowanie jego składu i stanu fizycznego.
Różne materiały charakteryzują się „stałą dielektryczną”, czyli specyficznym sposobem interakcji z promieniowaniem elektromagnetycznym, takim jak fale radiowe. Kiedy fala radiowa przekracza granicę różnych warstw „materiału”, generowane jest echo, które przenosi swoisty „odcisk palca” z określonych materiałów.
Na podstawie opóźnienia czasowego odebrania echa przez przyrząd radarowy można określić odległość lub głębokość warstw materiału wytwarzającego echo.
Podczas gdy najbliższe podejście do punktu Mars Express znajduje się w świetle dziennym, MARSIS działa tylko na wyższych częstotliwościach, ponieważ jego możliwości są zakłócane. Przy tych wyższych częstotliwościach MARSIS może badać jonosferę i powierzchnię, podczas gdy nadal można próbować niektórych płytkich sondowań podpowierzchniowych.
Podczas nocnych obserwacji, takich jak te wykonane krótko latem ubiegłego roku bezpośrednio po rozmieszczeniu, MARSIS może wykorzystywać wszystkie częstotliwości do pomiarów naukowych, w tym najniższe, odpowiednie do penetracji pod glebę Marsa.
Strojenie do różnych częstotliwości dla różnych celów w różnych warunkach nie jest jedynym sekretem MARSIS. Instrument, reagując na sygnały odbijane z dowolnego kierunku, wymaga również od naukowców ogromnej pracy analitycznej, aby usunąć te zakłócające sygnały z ech.
Typowym przykładem tego, czego szukają, jest „rozproszenie wsteczne”, które są odbiciami najwyraźniej pochodzącymi z podpowierzchni, ale faktycznie powstającymi w wyniku nieregularności w terenie, które opóźniają powrót echa. Do prac związanych z „czyszczeniem” zespół wykorzystuje również programy komputerowe „symulatora echa powierzchniowego”.
W pierwszych miesiącach działalności MARSIS przeprowadził pierwsze sondowanie jonosferyczne. Dane są konwertowane na typowe wykresy, zwane „jonogramami”, gdzie wysokość dla której wygenerowano echo, wyprowadzona z opóźnienia czasowego echa, jest podawana dla każdej transmitowanej częstotliwości. Intensywność różnych wykrytych sygnałów echa jest wskazywana w różnych kolorach.
Równolegle do analizy sygnałów powierzchniowych i podpowierzchniowych naukowcy badają wszystkie jonogramy, aby wyciągnąć pierwsze wnioski na temat natury i zachowania jonosfery Marsa oraz jej interakcji z planetą i otaczającym środowiskiem.
Oryginalne źródło: Portal ESA
