Slika nočnega neba, ki jo je 28. januarja 2020 posnela Mars InSight kamera instrumenta Kontekstna kamera.
(Slika: © NASA / JPL-Caltech)
To je nekaj spremljanja neba na naslednji ravni: Znanstveniki uporabljajo slike, ki jih je posnel Nasino pristanišče InSight iskati meteorje naprej Mars.
Če pogledamo nastale slike, se zdi iskanje enostavno: nešteto prog napolni nebo. A malo zažvižgajte in zgodba se izkaže za bolj kihtotično. Slike prikazujejo večinoma duhove, nevidne so postale vidne in vidne utopile v iluzijah.
V resnici, če bili ste na Marsu Ko so se zvezde dvigale, bi videli popolnoma drugačen svet od tistega, ki je na ogled v nočnih slikah, ki so jih zasijale doma kamere InSight. "V slikah, ki jih imamo do zdaj, je v resnici zelo malo vsebine, ki bi jo dejansko videli z očmi," je za Space.com povedal Space Lemmon, znanstvenik iz vesoljskega inštituta, ki vodi projekt opazovanja meteorjev.
Slike prihajajo z naprave, imenovane Instrument Camera Context Camera, ki je ena od dveh, ki sedi na zemljišču InSight. Kamera je bila vključena, da bi znanstvenikom pomagali razumeti sosesko, v kateri je vesoljsko plovilo postavilo svoja dva glavna instrumenta.
In eden od teh instrumentov, seizmometer, je razlog za iskanje meteorja. Ta instrument je uglašen, da čuti tresenje valov, ki potujejo skozi Mars; Znanstveniki lahko nato te podatke razčlenijo, da razumejo notranjo strukturo in delovanje Rdečega planeta.
Te valove bi lahko sprožil markizi, marsovski ekvivalent potresov. Pojavijo pa se lahko tudi, ko meteoriti strmoglavijo na površje planeta. Zato zanimanje znanstvenikov za meteorje: izračun, kako pogosto se na Marsu pojavljajo takšni vplivi, bi raziskovalcem pomagal razlagati podatke o seizmometru.
Ta prizadevanja ne zaznamujejo prvič, ko so znanstveniki opazovali meteorje na marsovskem nebu. NASA-in rover, ki je od leta 2004 do 2010 gostoval po Rdečem planetu, je poleti 2005 preživel na nebu. Ta priložnost je prišla po zaslugi vremena, ki je odpravilo toliko prahu iz Spiritovih sončnih panelov, da so prekomerno proizvajali energijo, kar je ustvarilo obilo, ki je sčasoma postalo breme.
"To je bil najčistejši [čas], ki ga je rover preživel na Marsu," je dejal Lemmon. "V tistem poletju je bilo toliko sončne energije, da so jo morali ponoči poskusiti in uporabljati, saj tudi če bi jo samo odmetavali, so z uporabo te energije čez dan preveč ogrevali rover."
Torej, Duh preživel nekaj noči gledal v nebo, vendar znanstveniki v teh podatkih nikoli niso opazili meteorja. Glede na obseg vseh zbranih opazovanj je to precej neprepričljivo: To bi lahko pomenilo, da na Mars prispe manj meteorjev, kot so znanstveniki pričakovali, ali da je ekipa preprosto imela malo sreče.
InSight, ki je prišel novembra 2018, je nalogo prevzel kot projekt z nizko prednostno nalogo. Prve slike so prišle iz laserske kamere za namestitev instrumentov, ki je pritrjena na roko roverja in jo je mogoče usmeriti na določena mesta. Toda že več mesecev ima ta kamera več perečih skrbi kot snemanja zvezd. Drugi ključni znanstveni instrument InSight, toplotna sonda z vzdevkom, je bila težavna. Krt je mislilo kopati se približno 5 čevljev (5 metrov) pod površino, ki meri toplotni transport v Marsovski skali, kot to počne.
Kopanje krtic je vendarle počasi. Na splošno je sonda se je borila, da bi v skalo dobila vleko. Instrument je že nekajkrat celo izstopil iz brane. Težave, s katerimi se sooča mol, pomenijo, da se je instrument Camera Deployment Camera osredotočil na zagotavljanje vizualnih dokazov o dogajanju s sondo in poskusi reševanja. Ni časa za strmoglavljenje.
Znanstveniki, ki iščejo meteorje, so namesto tega rekrutirali instrumentno kamero za instrumente. Tako kot njen spremljevalec je tudi ta kamera ostala od roverja Curiosity, ki je temeljila na modelih iz leta 1999, nato pa nadgrajena za prikaz barv. (Nasin naslednji Mars rover, ki se bo lansirala to poletje, bodo nosili nove blagovne znamke, vključno z zoomi objektivi in možnostjo videa.)
Toda za razliko od Instrument Camera Deployment Camera je Instrument Context Camera obtičala in je opremljena z lečo ribiškega očesa, ki izkrivlja njen pogled. Vsaj rečeno, ni naravnega opazovalca neba. "Prednost ima, da je večje vidno polje, zato vidimo približno tretjino obzorja," je dejal Lemmon. "Velika škoda je, da ne gleda zelo visoko v nebo. Očitno bi bili, če bi tukaj na Zemlji iskali meteorjise ne bi osredotočil na obzorje. "
Dnevne slike s fotoaparata so očitne njene izzivalne izzive: Mars sam zapolnjuje večino vidnega polja kamere. Kljub navidezni enakomernosti nočnih slik, tla zavzemajo večino instrumentov Kontekstna kamera, brez zvezd. Samo rdeča skala neba ostane nad rdečo skalo, ki jo bodo po sončnem zahodu napolnile zvezde.
Čeprav je Lemmon vsako sliko preverjal za meteorje, so se slike InSight-a izpraznile. "Obstaja občutek, v katerem je nekoliko demoralizirajoč," je dejal Lemmon o pregledu vsake slike za morebitne meteorje, ki jih nikoli ni.
Povedal je, da znanstveniki vedo, kako naj bi takšni predmeti izgledali. Meteorji sledil bi ukrivljeni poti, kot jo vidi leča ribiškega očesa. Poleg tega, bi dejal Lemmon, bi morali biti meteorji na Marsu videti bolj ali manj enaki kot na Zemlji. "Imate vrsto stvari, od le svetlega črta po nebu do pravega ognjenega krogla," je dejal. Atmosfera bogata z ogljikovim dioksidom bi meteorju lahko dala oranžen sijaj, toda Lemmon je dejal, da ni prepričan, da bi InSightove kamere lahko zaznale to barvno spremembo.
Toda večina utrinkov svetlobe na slikah InSight izvira iz povsem drugega nebesnega pojava: kozmični žarki, fragmenti atomov, ki v vseh smereh visijo po vesolju. Za razliko od zemeljskih zvezd in meteorjev pešcev je kozmične žarke zelo težko fotografirati z Zemlje. Naše ozračje blokira veliko takšnih delcev, da bi prišli na površje. Srečna kamera na Zemlji, nastavljena za fotografiranje z dolgo izpostavljenostjo, lahko tu ali tam ujame kozmični žarek.
Toda Mars nima Zemljine atmosfere, ki bi odvajala kozmične žarke, zaradi česar je Rdeči planet pripravljen, da gosti detektor kozmičnih žarkov, je dejal Justin Maki, slikar iz Nasinega laboratorija za reaktivni pogon v Kaliforniji. To je tisto, kar je vsaka svetla točka pod nevidno krivuljo obzorja v nočnih slikah instrumenta Kontekst kamere, prstni odtis kozmičnega žarka. "Vesolje je nekako prebujeno kozmični žarki, "Je dejal Maki." O njih ne razmišljate kaj dosti, saj večinoma samo skozi vas ali skozi okolje. "
Medtem ko ne bodo vplivale na druge podatke družbe InSight, bi lahko slike kozmičnih žarkov naučile radovednost o teh delcih, zlasti o njihovi frekvenci na Marsu. Dolžina proge govori o vrsti vpletenih delcev - daljše proge so običajno visokoenergijski protoni ali muoni, je dejal Lemmon - in kot, pod katerim potuje kozmični žarek. "Nekateri od njih prihajajo s sonca. Nekateri od njih ne vemo, od kod prihajajo," je dejal Maki. (Barve na zaslonu odražajo samo barvo senzorja, ki ga je prizadel kozmični žarek.)
Nočne slike InSight celo zajamejo sence kozmičnih žarkov. To je zato, ker za vsako 5-minutno osvetlitev kamera zajame tudi takojšen pogled, da se odšteje od glavne slike kot neke vrste umeritvene slike, je dejal Maki. Če kozmični žarek zadene med to trenutno sliko, vendar ne med glavno sliko, je rezultat temna točka, ki označuje senco mesta, kjer se v trenutni podobi pojavi kozmični žarek.
Toda mrzle fotografije z meteorjem ne bodo več pritekale nazaj z Marsa. Lemmon je dejal, da zmanjka časa za ogled fotografij iz kontekstne kamere instrumentov zloglasna marsovska sezona prašnih neviht se bo kmalu začelo, izpiranje obzorja. "V nekaj tednih mislim, da ne bomo mogli videti niti svetle zvezde, ki je nizko na nebu," je dejal Lemmon.
Seveda bi še videli kozmične žarke. A videli so jih veliko.
- Mars InSight na fotografijah: Nasina misija za sondiranje jedra Rdečega planeta
- Potovanje v središče Rdečega planeta: Nasino pristanišče InSight, ki razkriva skrivnosti v notranjosti Marsa
- Robot 'mol' na Marsu se začne ta teden kopati na Rdečem planetu
