След кацането на Марс. Какво сега за InSight?

Земята на НАСА InSight (Вътрешно проучване с помощта на сеизмични проучвания, геодезия и топлинен транспорт) успешно се докосна на повърхността на Марс на 26 ноември след безпрекословно шестмесечно пътуване, последвано от натрапващо седемчасово спускане, наблюдавано от ентусиасти на науката по целия свят. Но истинската мисия на InSight едва ли е започнала; да вземем „жизнените знаци“ на Марс и по този начин да ни позволи да научим повече за Червената планета от всякога.

Едно от първите изображения на повърхността на Марс, изпратено обратно от InSight, но истинската му мисия е по-дълбока

Докато пусковият апарат InSight изпрати обратно невероятни изображения на Марс, основната му двугодишна мисия е много по-задълбочена от просто изследване на повърхността на Червената планета. Геофизичният кацач ще изследва дълбокия интериор на Марс за първи път. Това включва сеизмичните смущения през планетата, мантията и ядрото на планетата, които бяха наречени „Маркуки“.

Надява се, че това проучване ще помогне да се разбере формирането на скалистите планети в Слънчевата система, както и скалната екзопланета извън нашия регион на космоса.

Какво ни казва Марс, че Земята не би могла?

Първият очевиден въпрос за проучването на вътрешността на Марс е защо това ще ни разкаже повече за планетарното образуване и произхода, което би направило подобно проучване, проведено на Земята?

Геоложката структура на Марс е подобна на тази на Земята, но се е възползвала от по-малко разрушителни събития

Отговорът е, че Марс е бил по-малко геологично активна планета, отколкото Земята през историята на нашата Слънчева система. Липсата на тектоника на плочите и разрушителните събития като субдукция на плочи означава, че Марс запазва по-пълна история на своята геоложка история в сърцевината, мантията и кората.

Тези характеристики са налице само на Марс, тъй като са с достатъчен размер, за да бъдат подложени на вътрешно нагряване и диференциране, механизмът, който разделя тези слоеве, като същевременно е достатъчно малък, за да не е претърпял събития, които унищожават ранните доказателства за тези процеси.

НАСА подозира, че Марс може да е идеалният кандидат за това, планетата „Златоделци“.

InSight ще изследва дебелината, плътността и структурата на вътрешността на Марс, в допълнение към измерването на това как топлината изтича от вътрешните слоеве към повърхността, като по този начин ще получи по-широка картина на планетарната еволюция за скалистите планети.

Измерване на жизнените точки на Марс: Как InSight ще проведе своите изследвания

2,2-метровият масив от слънчеви панели на InSight успешно се разгърна и изглежда, че събира достатъчно слънчева светлина, за да осигури продължителна работа. Облекчение за всеки, който си спомня за землището на Розета на ESA, което се е приземило в такава позиция в кометата 67P / Чурюмов-Герасименко, че не е в състояние да събере достатъчно слънчева енергия, за да функционира, като по този начин прекратява мисията си рано.

Сайтът за кацане на InSight във връзка с предишните мисии на Марс

Текущата задача, пред която е изправен екипът на InSight, е да открие точно къде е кацнал. Екипът знае, че единицата е наклонена на 4⁰, което означава, че има скала под един от трите му крака. От първоначалните изображения, направени от камера върху роботизираната ръка на кацателя, изглежда, че е дошъл в нея вдлъбнатина, кратер, който е пълен с пясък. Изследователите ще се опитат да използват диаметъра на ръба на кратера, който се вижда от камерата на устройството, за да преценят дълбочината му.

ВЪЗСТАНОВЯВАНЕ: Измерване на рефлексите на Марс

Екипът разполага с допълнителен ресурс, който може да им помогне да намерят позицията на InSight. Експериментът за въртене и вътрешна структура (RISE), състоящ се от две слушателна антена, може да се използва за слушане на сигнали от преминаващи орбити, за да се установи дължината и географската ширина на кацателя.

Впечатление на артиста от RISE антените, които ще

Тъй като RISE изпълнява тази допълнителна роля, тя ще изпълнява и основната си функция, а именно да слуша "колебания" на Марс "Северен полюс, докато Слънцето бута и дърпа своята орбита. Това става, като се използва доплер-смяна и "сноп" от звукови вълни, което причинява звука на приближаваща или отстъпваща сирена да промени тона.

Това ще позволи на изследователите да определят размера, плътността и състава на ядрото на планетата. Уместният въпрос е дали е течно или твърдо желязо.

Магнитосферата на Земята защитава атмосферата на планетата от слънчеви ветрове

Едно нещо по-специално, което InSight ще търси е доказателство, че някога на Марс е съществувало течно ядро. Намирането на следи от това би означавало, че Марс на някакъв етап е имал магнитосфера като Земята, защитавайки го от бомбардировки на заредени частици от Слънцето, известни като слънчеви ветрове.

Магнитосферата на Земята е попречила на атмосферата на планетата да се отстрани чрез отклоняване на тези частици около планетата и встрани. По този начин, доказателствата за магнитосфера придават достоверност на идеята, че Марс някога е поддържал живота.

Предполага се, че по-малкият размер на Марс означава, че насилственото „избухване“ в сърцевината му е преустановено много преди волята на Земята, като по този начин се прекратява защитата от заредени частици, които след това биха могли да съблекат атмосферата на планетата.

HP³: Поемане на температурата на Марс

За щастие, въпреки че InSight пропусна планираната си целева зона за кацане, кратерът е милостиво лишен от скали и присъстващите не трябва да представляват заплаха за инструментите. Въпреки това повърхността е достатъчно твърда, за да поддържа земята за дълъг период.

HP³ ще пробие повърхността на Марс, за да определи как топлината протича през планетата (НАСА)

Това е изключително добра новина за сондата на топлинния поток и физическите свойства на InSight или HP³, която трябва да може да пробие и проникне добре в насипния материал на кратера.

Температурната сонда, проектирана от екип от Германия, Полша и САЩ, ще разкрие колко топлина все още тече от ядрото на планетата към нейната повърхност, като изрови 5 метра дълбочина, като издърпа с нея лента от температурни сензори.

Чрез измерване на промените в температурата сондата ще помогне да се определи колко е ефективна вътрешността на проводник на Марс и след това да се направи извода, ако е направена от същите елементи като Земята и Луната и колко топлина в момента преминава от вътрешността на повърхността на планетата.

SEIS: Поемането на пулса на Марс

НАСА тества разполагането на SEIS чрез роботизираната ръка на InSight.

Следващата задача ще бъде роботизираната ръка на InSight да разположи сеизмичния експеримент за вътрешна конструкция (SEIS) на повърхността на Марс. Това трябва да отнеме приблизително три месеца, след което InSight трябва да е готов да започне да открива очакваните от 12 до 100 Марскейк годишно през двугодишната си мисия.

SEIS ще измерва честотата и величината на Марскали (НАСА)

SEIS ще следи и туптите, направени от въздействието на астероиди и смущения в атмосферата на Марс и метеорологичните условия след разполагането им.

Това прави, като наблюдава сеизмичните вълни, докато преминават през Марс. Това също ще помогне на изследователите да разработят картина на състава на кора, мантия и дори може би сърцевината на планетата, тъй като скоростта, с която пътуват тези вълни, ни говори много за материала, през който пътуват.

Екипът ще следи отблизо резултатите, тъй като астрономите смятат, че райони на 600 до 1200 мили от мястото за кацане може да са изпитали вулкани още преди 1 до 10 милиона години. Промяната в сеизмичните вълни може да показва, че вулканичните окопи са заложени по това време.

По-дълбок поглед върху Марс

Въпреки че вълнението около кацането на InSight на живо и първите изпратени образи е разбираемо и напълно оправдано, не бива да ни избягва, че тази мисия едва е започнала.

Може да е осмата сонда, която кацнахме на повърхността на Червената планета, но тя ще бъде първата, която ще отиде толкова по-дълбоко от тази повърхност.

НАСА описва експериментите на InSight като "вземане на жизнените сили" на Марс. Въпреки че това е уместно, макар и капризно описание на измервателни качества, като температура и пулс, това също трябва да ни напомня, че ние се отнасяме към Марс много повече, отколкото към платформата за кацане.

Ние изследваме неговата история, състав и екосистема много по-дълбоко, отколкото досега.