Lądownik InSight znajduje się na powierzchni Marsa od około roku, a właśnie opublikowano pół tuzina artykułów opisujących niektóre wyniki misji. Chociaż podstawową misją InSight jest zebranie dowodów na temat wnętrza Marsa - InSight oznacza eksplorację wnętrza za pomocą badań sejsmicznych, geodezji i transportu ciepła - lądownik śledzi także marsjańską meteorologię. Nowy artykuł donosi, że InSight znalazł fale grawitacyjne, wirujące diabelskie pyły i stały szum w tle infradźwięków.
Te nowe wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Nature Geoscience. Autorem wiodącym jest Don Banfield z Cornell University. Artykuł zatytułowany jest „Atmosfera Marsa obserwowana przez InSight”.
Główne instrumenty naukowe InSight zostały zaprojektowane do badania wewnętrznej struktury Marsa. Obejmują one pakiet przepływu ciepła i właściwości fizycznych (HP3), eksperyment sejsmiczny dla struktury wewnętrznej (SEIS) oraz eksperyment rotacji i struktury wewnętrznej (RISE). Ale inny zestaw instrumentów, zwany zestawem dodatkowych czujników ładunku (APSS), mierzy temperaturę, wiatr, ciśnienie atmosferyczne i pole magnetyczne w pobliżu lądownika.
W sumie APSS to stacja pogodowa - i więcej - która dostarcza codzienne raporty pogodowe z jej lokalizacji na Marsie.
Niektóre ustalenia niekoniecznie są tak zaskakujące. Dzienne wahania temperatury i ciśnienia są bardziej wyraźne na Marsie niż na Ziemi. „Atmosfera jest tak cienka, że może się nagrzewać i ochładzać znacznie szybciej niż na Ziemi” - powiedział główny autor Banfield w komunikacie prasowym.
Jednak zdaniem zespołu naukowego odkrycie fal grawitacyjnych (nie fal grawitacyjnych) było niespodzianką. Fale grawitacyjne powstają w płynie, który w fizyce obejmuje gazy atmosferyczne, gdy płyny te nie są w równowadze. Gdy płyn dąży do równowagi, fale rozchodzą się.
Na Ziemi fale grawitacyjne mogą tworzyć odrębne formy chmur zwane chmurami fal. Nadal istnieją pytania dotyczące marsjańskich fal grawitacyjnych. „Nadal pracujemy nad zrozumieniem, czego te fale mogą nas nauczyć o Marsie” - powiedział Banfield. W swojej pracy naukowcy stwierdzili, że odkryli „nieoczekiwane podobieństwa między turbulencjami atmosferycznymi na Ziemi i Marsie”.
„Nadal tajemnicze jest dokładnie to, co powoduje sygnały, które słyszeliśmy, ale będziemy się uczyć”.
don Banfield, główny autor
Naukowcy odkryli również to, co na Marsie nosi nazwę infradźwięku, czego się spodziewali. Infradźwięk to dudnienie o niskiej częstotliwości, które znajduje się poza zasięgiem ludzkiego słuchu, poniżej 10 herców. „Spodziewaliśmy się, że infradźwięk będzie istniał, ale jest to pierwszy bezpośredni pomiar”, powiedział Banfield. „Nadal tajemnicze jest dokładnie to, co powoduje sygnały, które słyszeliśmy, ale będziemy się uczyć”.
InSight wyczuł również tysiące diabelskich pyłów podczas pierwszego roku, choć kamery lądownika nigdy nie widziały. „Widzieliśmy charakterystyczny nacisk tysięcy diabłów pyłu i próbowaliśmy robić zdjęcia we właściwych porach dnia” - powiedział Banfield. „Nie złapaliśmy absolutnie żadnego diabelskiego pyłu w aparacie. Inne lądowniki mają łatwiejsze obrazowanie diabelskich pyłów, więc zaskakujące jest to, że nie udało nam się nawet uchwycić ich zdjęcia.
„W tej witrynie jest więcej trąb powietrznych niż w jakimkolwiek innym miejscu, w którym wylądowaliśmy na Marsie, niosąc czujniki pogody”, powiedział Aymeric Spiga, naukowiec zajmujący się atmosferą na Sorbonne University w Paryżu.
Ogólnie rzecz biorąc, APSS daje naukowcom możliwość badania w bliskiej atmosferze innej niż Ziemska. Orbitery i inne lądowniki obserwowały marsjańską atmosferę, ale InSight zapewnia nam najbardziej ciągłe i dokładne próbkowanie warunków atmosferycznych na czerwonej planecie. W swoim artykule zespół naukowców stwierdza, że InSight „poszerza nasze zrozumienie meteorologii Marsa we wszystkich skalach”.
Instrumenty lądownika nie tylko często dokonują pomiarów warunków w jego lokalizacji, ale także przelatywały przez wielką burzę piaskową wkrótce po dotarciu na Marsa. Te duże burze występują często na Marsie, czasem stają się prawdziwie globalnymi burzami.
Oczywiście Mars jest znacznie bardziej suchy niż Ziemia. Na Ziemi wilgoć w atmosferze odgrywa dużą rolę. Na Marsie istotną rolę odgrywa pył. Pył unoszący się w powietrzu ma ogromny wpływ na cienką, kontrolowaną przez światło słoneczne atmosferę Marsa. Pył przyczynia się do powstawania fal grawitacyjnych blisko powierzchni, chociaż badacze nie mają jeszcze jasnego obrazu tego, jak to wszystko działa.
Naukowcy z Marsa są podekscytowani dotychczasowymi możliwościami i wynikami InSight. Chociaż inne badania satelitarne badały górną atmosferę przez dłuższy czas, InSight to pierwsza na ziemi, długotrwała stacja pomiarowa dla marsjańskiej atmosfery. Pomiary APSS InSight nie tylko uzupełniają pomiary orbitalne, ale dane mogą pomóc w udowodnieniu lub obaleniu modeli marsjańskiej atmosfery.
InSight wykrył również poświaty i chmury nocne na Marsie, z których oba są zjawiskami w górnej atmosferze. Wraz z falami grawitacyjnymi, niewidzialnymi diabelskimi pyłami i infradźwiękami, jest to skarbnica danych dla pierwszego roku lądownika.
Mając jeszcze rok na misję, kto wie, co jeszcze odkryje lądownik? Zwłaszcza jeśli HP3 zaczyna działać.
Więcej:
- Informacja prasowa: InSight wykrywa fale grawitacyjne, niskie pomruki i diabelski pył
- Artykuł badawczy: Atmosfera Marsa zaobserwowana przez InSight
- Informacja prasowa: Rok zaskakującej nauki z misji NASA InSight Mars
