Slika noćnog neba koju je snimila Mars InSight instrumentalna kamera instrumenta konteksta 28. siječnja 2020. godine.
(Slika: © NASA / JPL-Caltech)
To je sljedeći promatranje neba na sljedećoj razini: Znanstvenici koriste slike snimljene snimkom NASA-ino zemljište InSight tražiti meteore na Mars.
Pogledom na rezultirajuće slike pretraga se čini izravna: Nebrojene pruge ispunjavaju nebo. Ali zaškripajte malo, a priča se ispostavila da je kihotičnija. Slike uglavnom prikazuju duhove, nevidljivo je postalo vidljivo i vidljivo utopljenim usred iluzija.
U stvari, ako bili ste na Marsu kako se zvijezde dižu, vidjeli biste potpuno drugačiji svijet od onog na zaslonu u noćnim slikama koje su zasijale kuće InSightovim kamerama. "U suštini, na dosadašnjim slikama ima vrlo malo sadržaja koji biste zapravo vidjeli očima", rekao je za Space.com Mark Lemmon, znanstvenik iz Instituta za svemirske znanosti koji vodi projekt promatranja meteora.
Slike potječu s uređaja nazvanog Instrument Context Camera, jednog od dva smještena u InSight zemljištu. Kamera je uključena kako bi pomogla znanstvenicima da razumiju susjedstvo u kojem je svemirska letjelica rasporedila svoja dva glavna instrumenta.
I jedan od tih instrumenata, seizmometar, razlog je pretrage meteora. Ovaj instrument je podešen da osjeti drhtanje valova koji putuju kroz Mars; znanstvenici tada mogu raščlaniti te podatke kako bi razumjeli unutarnju strukturu i aktivnost Crvene planete.
Ti su se valovi mogli roditi marsquakes, marsovski ekvivalent potresa. Ali mogu se dogoditi i kada meteoriti uđu u površinu planeta. Dakle, zanimanje znanstvenika za meteore: Proračun koliko često se takvi utjecaji pojavljuju na Marsu pomogao bi istraživačima u tumačenju podataka seizmometra.
Ovakvi napori ne obilježavaju prvi put kada su znanstvenici gledali meteore na marsovskom nebu. NASA-in rover, koji je lutao Crvenom planetom od 2004. do 2010., ljeto 2005. proveo je gledajući nebo. Ta je prilika došla zahvaljujući vremenskim prilikama, koje su očistile toliko prašine iz Spiritovih solarnih panela da su pretjerano trošile energiju, stvarajući bogatstvo koje je na kraju postalo teret.
"To je bio najčišći [vrijeme] koji je rover proveo na Marsu", rekao je Lemmon. "Tijekom tog ljeta bilo je toliko solarne energije da su ga morali isprobati i koristiti noću, jer čak i da su ga samo bacili, koristeći tu energiju danju, zagrijavali su rover previše."
Tako, Duh potrošen neke noći gledajući u nebo, ali znanstvenici nikad nisu primijetili meteor u tim podacima. S obzirom na ukupno prikupljenu promatranje, to je prilično neuvjerljivo: To može značiti da na Mars stiže manje meteora nego što su znanstvenici očekivali ili da je tim jednostavno imao loše sreće.
InSight, koji je stigao u studenom 2018., preuzeo je zadatak kao projekt niskog prioriteta. Prve slike nastale su iz landerove instrumentalne kamere za postavljanje, koja je pričvršćena na krak rovera i može se usmjeriti na određenim mjestima. Ali već mjesecima ta kamera ima više gorućih problema nego snimanje zvijezda. Drugi ključni znanstveni instrument InSight-a, toplinska sonda pod nadimkom krtica, bila je problematična. Krtica je značilo se kopati oko 5 stopa (5 metara) ispod površine, mjeri prijevoz topline u Marsovskoj stijeni kao i do sada.
Kopanje madeža polako ide. Općenito, the sonda se borila da uvuče vuku u stijenu, Instrument je u nekoliko navrata čak iskočio iz brane. Teškoće s kojima se suočavaju krtice znače da se Instrument Camera Deployment fokusirala na pružanje inženjerima vizualne dokaze o onome što se događa s sondom i pokušajima spašavanja. Nema vremena za gledanje zvijezda.
Znači, znanstvenici koji traže meteore umjesto toga su regrutirali instrumentnu kameru. Kao i njen pratilac, i ovaj je fotoaparat prepušten roveru Curiosity, zasnovan na dizajnu iz 1999. godine, a potom nadograđen kako bi se vidio u boji. (Nasin sljedeći Mars rover, lansirati ovo ljeto, nosit će nove fotoaparate koji uključuju široke padove, uključujući zum objektive i mogućnost videozapisa.)
No, za razliku od Instrument Camera Deployment Camera, instrumentna je kontekstna kamera ostala na mjestu i opremljena je lećama ribljeg oka koji joj narušavaju pogled. U najmanju ruku nije prirodni promatrač neba. "Prednost ima to što je veće vidno polje, pa vidimo oko trećine horizonta", rekao je Lemmon. "Ima veliku manu što ne gleda visoko u nebo. Očito, ako ste bili ovdje na Zemlji u potrazi za meteori, ne bi se usredotočio na horizont. "
Dnevne slike s kamere čine očigledne izazove zvijezde: sam Mars ispunjava većinu vidnog polja kamere. Unatoč prividnoj jednolikosti noćnih slika, tlo zauzima većinu pogleda instrumentalne kontekstne kamere, bez zvijezda. Samo zakrivljeni dio neba ostaje iznad crvene stijene koji se napuni zvijezdama nakon zalaska sunca.
Do sada, iako Lemmon pregledava svaku sliku na meteorima, slike InSighta ostale su prazne. "Postoji osjećaj u kojem to pomalo demoralizira", rekao je Lemmon skenirajući svaku sliku potencijalnih meteora koji nikad nisu tamo.
Rekao je da znanstvenici znaju kako takvi predmeti trebaju izgledati. meteori slijedio bi zakrivljenu stazu koju vidi leća ribljeg oka. Na stranu toga, rekao je Lemmon, meteori na Marsu trebali bi izgledati manje-više onako kako se to ovdje na Zemlji događa. "Imate niz stvari, od samo svijetle pruge po nebu do prave vatrene kugle", rekao je. Atmosfera bogata ugljičnim dioksidom mogla bi meteoru pružiti narančasti sjaj, ali Lemmon je rekao kako nije siguran da bi InSight-ove kamere mogle otkriti tu promjenu boje.
Ali većina ukrasa svjetla na slikama InSight potječe iz potpuno drugačijeg nebeskog fenomena: kozmičke zrake, fragmenti atoma koji se pružaju po svemiru u svim smjerovima. Za razliku od zemaljskih pješačkih zvijezda i meteora, kozmičke zrake je vrlo teško fotografirati sa Zemlje. Naša atmosfera blokira mnoge takve čestice da dođu do površine. Sretna kamera na Zemlji postavljena za snimanje dugotrajne izložbe može zahvatiti kozmički zrak ovdje ili tamo.
Ali Mars nema Zemljinu atmosferu koja bi mogla otpustiti kozmičke zrake, ostavljajući Crvenu planetu pripremljenom za smještaj detektora kozmičkih zraka, rekao je Justin Maki, slikar iz NASA-inog laboratorija za mlazni pogon u Kaliforniji. To je ono što je svaka svijetla točka ispod nevidljive krivulje horizonta u noćnim slikama kamere Kontekst instrumenta, otisak kozmičke zrake. "Svemir je nekako zamršen kozmičke zrake", Rekao je Maki." Ne mislite puno o njima, jer oni uglavnom samo prolaze kroz vas ili prolaze kroz okolinu. "
Iako neće utjecati na ostale podatke InSight-a, slike kozmičkih zraka mogle bi hraniti znatiželju znanstvenika o tim česticama, posebno o njihovoj učestalosti na Marsu. Duljina pruge govori o vrsti uključenih čestica - duži prugovi su obično visokoenergetski protoni ili muoni, rekao je Lemmon - i kut pod kojim putuje kozmička zraka. "Neki od njih dolaze od sunca. Neki od njih, ne znamo odakle dolaze", rekao je Maki. (Boje na zaslonu samo odražavaju onu boju senzora na koju se dogodila kozmička zraka.)
Noćne slike InSight-a čak zahvaćaju sjene kozmičkih zraka. To je zato što kamera, za svako 5-minutno izlaganje, također bilježi trenutačni prikaz za oduzimanje od glavne slike kao neku vrstu kalibracijske slike, rekao je Maki. Ako kozmički zrak pogodi tijekom te trenutne slike, ali ne za vrijeme glavne slike, rezultat je tamna mrlja koja označava sjenu mjesta na kojem će se u trenutnoj slici pojaviti kozmička zraka.
Ali, užasne fotografije meteora koje promatraju meteor neće nastaviti povratiti s Marsa. Isteklo je vrijeme za gledanje fotografija iz kontekstualne kamere instrumenta, rekao je Lemmon, jer zloglasna sezona marsovske prašine ubrzo će započeti, brišući horizont. "Za nekoliko tjedana, mislim da nećemo moći vidjeti ni jednu sjajnu zvijezdu koja je nisko na nebu", rekao je Lemmon.
Oni bi, naravno, još uvijek vidjeli kozmičke zrake. Ali vidjeli su dosta toga.
- Mars InSight u fotografijama: NASA-ina misija za ispitivanje jezgre Crvene planete
- Putovanje u središte Crvene planete: NASA-ino mjesto za prolaz InSight otkriva tajne unutar Marsa
- Robot 'krtica' na Marsu ovaj tjedan počinje kopati na Crvenoj planeti