Öösel taevapilt, mille tegi Mars InSight maanduri instrumendi kontekstikaamera 28. jaanuaril 2020.
(Pilt: © NASA / JPL-Caltech)
See on järgmine järgmise taseme taevavaatlus: teadlased kasutavad pilte, mille on jäädvustanud NASA InSight-maandur meteoore otsima Marss.
Saadud piltide põhjal tundub otsing otsekohene: lugematuid triipe täidab taevas. Kuid näägutage pisut ja lugu osutub kvotiotilisemaks. Piltidel on enamasti kummitused, nähtamatu on nähtavaks tehtud ja nähtav uppus illusioonide keskele.
Tegelikult, kui sa olid Marsil Tähtede tõustes näeksite InSighti kaamerate abil kodupildil öistel piltidel kuvatavast maailmast hoopis teistsugust maailma. "Põhimõtteliselt on senistes piltides väga vähe sisu, mida te tegelikult oma silmaga näeksite," rääkis kosmoseteaduse instituudi teadlane Mark Lemmon, kes juhib meteooride vaatlemise projekti Space.com.
Pildid pärinevad seadmest nimega Instrument Context Camera, mis on üks kahest InSight-maanduril paiknevast. Kaamera oli lisatud, et aidata teadlastel mõista naabruskonda, kus kosmoseaparaat oma kahte peamist instrumenti kasutas.
Ja üks neist instrumentidest, seismomeeter, on meteooride otsingu põhjus. See instrument on häälestatud tundma läbi Marsi liikuvaid laineid; teadlased saavad seejärel neid andmeid sõeluda, et mõista Punase Planeedi sisemust ja tegevust.
Neid laineid võiks kudeda marsruudid, maavärinate marsi ekvivalent. Kuid need võivad ilmneda ka siis, kui meteoriidid tungivad planeedi pinnale. Seega teadlaste huvi meteooride vastu: arvutus selle kohta, kui sageli sellised mõjud Marsil esinevad, aitaks teadlastel seismomeetri andmeid tõlgendada.
Need jõupingutused ei tähista esimest korda, kui teadlased on Marsi taevas meteoore jälginud. NASA Spirit rover, mis raputas Punast Planeeti aastatel 2004–2010, veetis 2005. aasta suve taevavaatlusel. See võimalus tuli tänu ilmale, mis puhastas Spirit'i päikesepaneelidelt nii palju tolmu, et nad tootis energiat üle, luues halastuse, mis sai lõpuks koormaks.
"See oli puhtaim [aeg], mille rover Marsil veetis," sõnas Lemmon. "Selle suve jooksul oli päikeseenergiat nii palju, et nad pidid seda öösel proovima ja kasutama, sest isegi kui nad just seda prügistaksid, soojendas seda energiat päevas rover liiga palju."
Niisiis, Vaim kulutatud Mõnel õhtul oli taevavaatlus, kuid teadlased ei märganud nendes andmetes kunagi meteoriidi. Arvestades kogu vaatluste ulatust, on see üsna ebaselge: see võib tähendada, et Marsi saabub vähem meteoore kui teadlased ootasid või et meeskonnal oli lihtsalt õnne.
InSight, mis saabus 2018. aasta novembris, võttis selle ülesande madala prioriteediga projektina. Esimesed pildid pärinesid maanduri instrumendi kasutuselevõtu kaamerast, mis on kinnitatud roveri käe külge ja mida saab konkreetsetes kohtades osutada. Kuid juba mitu kuud on sellel kaameral olnud palju pakilisemaid probleeme kui tähtede pildistamisel. InSighti teine võtmetähtsusega instrument - soolesond, hüüdnimeks mool, on olnud tülikas. Mutt on mõeldud ise kaevama umbes 5 jalga (5 meetrit) maapinnast madalamal, mõõtes Marsi kivimi soojustransporti.
Moli kaevamine on aga olnud aeglane. Üldiselt on sond on vaeva näinud, et kivisse veojõudu saada. Instrument on paaril korral isegi oma urust välja hüpanud. Moli ees seisvad raskused tähendavad, et instrumendi juurutamise kaamera on keskendunud inseneridele visuaalsete tõendite andmisele sondi toimumise ja päästekatsete kohta. Tähistamiseks pole aega.
Niisiis värbasid meteoore otsivad teadlased selle asemel hoopis instrumendikontekstikaamera. Nagu tema kaaslane, jäi see kaamera Curiosity roverist üle, tuginedes 1999. aasta disainidele, seejärel täiustati seda värviliseks. (NASA järgmine Marsi rover, mis lansseeritakse sel suvel, kaasas uhiuusid uusi kaameraid, sealhulgas suumi objektiivid ja videovõimalus.)
Kuid erinevalt instrumendi kasutuselevõtu kaamerast on instrumendi kontekstikaamera paigal kinni ja see on varustatud kalasilma objektiiviga, mis moonutab selle vaadet. See pole pehmelt öeldes loomulik taevavaatleja. "Selle eeliseks on see, et see on suurem vaateväli, nii et me näeme silmapiirist umbes kolmandikku," sõnas Lemmon. "Sellel on suur puudus, et see ei vaata taevas eriti kõrgel. Ilmselt oleks see, kui te oleksite siin Maal meteoorid, ei keskenduksite silmapiirile. "
Päevapildid kaamerast muudavad silmatorkavad väljakutsed ilmseks: Mars ise täidab suurema osa kaamera vaateväljast. Vaatamata ööpiltide näilisele ühetaolisusele võtab maapind suurema osa Instrument Context Camera vaatenurgast, ilma tähtedeta. Punase kivi kohale jääb vaid kõver taevalaotus, mis pärast päikeseloojangut tähega täidetakse.
Seni, ehkki Lemmon kontrollib iga pilti meteooride järgi, on InSighti pildid muutunud tühjaks. "Mõnes mõttes on see mõnevõrra demoraliseeriv," sõnas Lemmon iga pildi skannimisel võimalike meteooride jaoks, mida kunagi pole.
Ta ütles, et teadlased teavad, millised sellised objektid peaksid välja nägema. Meteoorid järgiks kõverjoont, nagu nägi kalasilma lääts. Peale selle, ütles Lemmon, peaksid Marsil olevad meteoorid välja nägema enam-vähem samasugused nagu nad siin Maa peal. "Teil on palju erinevaid asju, alates heledast taevast kuni tõelise tulekerani," ütles ta. Süsinikdioksiidirikas õhkkond võib anda meteoorile oranži kuma, kuid Lemmon ütles, et ta pole kindel, et InSighti kaamerad suudavad seda värvimuutust tuvastada.
Kuid enamik InSighti piltide valgusetappe pärineb täiesti teistsugusest taevasest nähtusest: kosmilised kiired, aatomite fragmente, mis hoolivad kõikjal universumis igas suunas. Erinevalt maapealsete jalakäijate tähtedest ja meteooridest on kosmilisi kiiri Maast väga raske pildistada. Meie atmosfäär blokeerib paljude selliste osakeste pinnale jõudmise. Pika särituse saamiseks pildistatud maakera õnnelik kaamera võib siin-seal kosmosekiiri tabada.
Kuid Marsil pole Maa atmosfääri kosmiliste kiirte ära peletamiseks, jättes Punase Planeedi kosmilise kiirgusdetektori majutamiseks, ütles Californias NASA reaktiivmootorite laboratooriumi pilditeadlane Justin Maki. Just see, iga helge koht silmapiiril silmapiiril oleva nähtamatu kõvera all instrumendikontekstikaamera ööpiltides, on kosmilise kiirguse sõrmejälg. "Universum on omamoodi vapustatud kosmilised kiired, "Ütles Maki." Sa ei mõtle nende peale kuigi palju, sest enamasti läbivad nad lihtsalt sind või keskkonda. "
Ehkki need ei mõjuta InSighti teisi andmeid, võivad kosmilised kiirpildid toita teadlaste uudishimu nende osakeste, eriti nende sageduse kohta Marsil. Vööripikkus sõltub kaasatud osakeste tüübist - Lemmon ütles, et pikemad triibud on tavaliselt kõrge energiaga prootonid või koonid - ja nurk, milleni kosmiline kiir liigub. "Mõni neist on pärit päikesest. Mõni neist ei tea, kust nad pärit on," sõnas Maki. (Kuvatavad värvid kajastavad ainult seda, millist värvi andurit kosmiline kiir tabas.)
InSighti öised pildid löövad isegi kosmiliste kiirte varje. Sellepärast, et iga 5-minutise särituse korral jäädvustab kaamera ka omamoodi kalibreerimispildina põhipildist lahutatava hetkepildi, ütles Maki. Kui kosmiline kiir tabab selle hetkepildi ajal, kuid mitte põhipildi ajal, on tulemuseks tume laik, mis tähistab varju kohta, kuhu hetkepilti ilmub kosmiline kiir.
Kuid kohutavad võimalikud meteoorvaatlevad fotod ei lenda Marsilt tagasi. Lemmon ütles, et aeg on möödas, et saada instrumendikohtade kaamerast taevavaatluse fotosid, sest kurikuulus Marsi tolmutormide hooaeg varsti algab, horisondi kustutamine. "Ma ei usu, et me suudame paari nädala jooksul näha isegi taevas madalat säravat tähte," sõnas Lemmon.
Muidugi nägid nad ikkagi kosmilisi kiiri. Kuid nad on neid palju näinud.
- Fotodel Mars InSight: NASA missioon proovida Punase planeedi tuuma
- Teekond Punase Planeedi keskusesse: NASA InSight-maandur paljastab Marsi sisesed saladused
- Marsil asuv robot 'mut' hakkab sellel nädalal kaevama Red Planetti
