Снимка на нощно небе, направена от инструменталната камера на инструмента за кацане на Mars InSight на 28 януари 2020 г.
(Изображение: © NASA / JPL-Caltech)
Това е някои наблюдения на следващото ниво: Учените използват изображения, заснети от Касателят на НАСА InSight да търсят метеори Марс.
От поглед към получените изображения търсенето изглежда направо: Безброй ивици изпълват небето. Но присвийте малко и историята се оказва по-кихотична. Изображенията показват предимно призраци, невидимото се прави видимо и видимото се удави сред илюзиите.
Всъщност, ако ти беше на Марс с изгряването на звездите, вие ще видите напълно различен свят от този на дисплея в нощни изображения, излъчвани у дома от камерите на InSight. "По същество в изображенията, които досега имаме, има много малко съдържание, което всъщност бихте виждали с очите си", каза за Space.com Марк Лемън, учен от Института за космически науки, който ръководи проекта за наблюдение на метеорите.
Изображенията идват от устройство, наречено Instrument Context Camera, едно от двете, кацнали на площадката InSight. Камерата беше включена, за да помогне на учените да разберат квартала, в който космическият апарат е разположил двата си основни инструмента.
И един от тези инструменти, сеизмометърът, е причината за търсенето на метеор. Този инструмент е настроен да усеща треперещи вълни, пътуващи през Марс; След това учените могат да анализират тези данни, за да разберат вътрешната структура и дейността на Червената планета.
Тези вълни могат да бъдат породени от marsquakes, марсианският еквивалент на земетресенията. Но те могат да възникнат и когато метеорити се забият в повърхността на планетата. Оттук интересът на учените към метеори: Изчисляването на това колко често подобни въздействия се появяват на Марс би помогнало на изследователите да интерпретират данните на сеизмометъра.
Тези усилия не отбелязват първия път, когато учените са наблюдавали за метеори в марсианското небе. Роувърът на НАСА Spirit, който броди на Червената планета от 2004 до 2010 г., прекара лятото на 2005 г. в небето. Тази възможност дойде благодарение на времето, което изчисти толкова много прах от слънчевите панели на Spirit, че прекаляваха с енергията, създавайки богатство, което в крайна сметка се превърна в тежест.
"Това беше най-чистото [време], което роувърът прекара на Марс", каза Лемън. "През това лято имаше толкова много слънчева енергия, че трябваше да я опитат и да използват през нощта, защото дори и да я изхвърлят, използвайки тази енергия през деня, нагряваше много много ровъра."
Така, Дух изхарчен някои нощи наблюдават небето, но учените никога не забелязват метеор в тези данни. Като се има предвид мащабът на събраните наблюдения, това е доста неубедително: Това може да означава, че на Марс пристигат по-малко метеори, отколкото учените очакваха, или че екипът просто има лош късмет.
InSight, който пристигна през ноември 2018 г., пое задачата като проект с нисък приоритет. Първите изображения идват от камерата за разтоварване на инструмента за кацане, която е прикрепена към рамото на ровера и може да бъде насочена към конкретни места. Но от месеци тази камера има повече належащи притеснения от снимането на звезди. Вторият ключов научен инструмент на InSight, термо сонда, наречена мол, беше проблем. Молът е означаваше да се копае на около 16 фута (5 метра) под повърхността, измервайки пренос на топлина в Марсианската скала, както го прави.
Копането на бенката обаче върви бавно. Като цяло сонда се е мъчила да вкара сцепление в скалата, Инструментът дори е изскочил частично от гнева си на няколко пъти. Трудностите, с които се сблъсква къртицата, означават, че камерата за разполагане на инструментите се е фокусирала върху предоставянето на визуални доказателства на инженерите за случващото се със сондата и опитите за спасяване. Няма време за звезди.
И така, учените, търсещи метеори, наемат инструменталната камера за инструменти вместо това. Подобно на своя спътник, тази камера е останала от роувъра Curiosity, базирана на дизайни от 1999 г., след което е модернизирана, за да види в цвят. (Следващият марсоход на НАСА, стартирайки това лято, ще носи нови бранди за камери, включително зумни обективи и възможност за видео.)
Но за разлика от камерата за разполагане на инструмента, камерата за контекст на инструмента е останала на мястото си и е оборудвана с обектив с рибешко око, който изкривява изгледа му. Най-малкото не е естествен наблюдател на небето. „Тя има предимството, че е по-голямо зрително поле, така че виждаме около една трета от хоризонта“, каза Лемън. "Той има големия недостатък, че не изглежда много високо в небето. Очевидно, ако сте били тук, на Земята, търсейки метеори, не бихте се фокусирали върху хоризонта. "
Дневните изображения от камерата правят очевидните й предизвикателства: Марс запълва по-голямата част от зрителното поле на камерата. Въпреки привидната равномерност на нощните изображения, земята заема по-голямата част от гледката на инструменталната камера, без звезди. Само извиващ се лъч на небето остава над червената скала, за да бъде изпълнен със звезди след залез слънце.
Досега, въпреки че Lemmon проверява всяко изображение за метеори, изображенията на InSight се оказаха празни. "Има смисъл, в който това е някак деморализиращо", каза Лемън за сканиране на всяко изображение за потенциални метеори, които никога не са там.
Той каза, че учените наистина знаят как трябва да изглеждат подобни обекти. Метеори ще следва извита пътека, както се вижда от лещата на рибешкото око. Освен това, каза Лемън, метеорите на Марс трябва да изглеждат повече или по-малко както при нас на Земята. "Имате редица неща, от просто ярка ивица през небето до истинска огнена топка", каза той. Атмосферата, богата на въглероден диоксид, може да даде на метеор оранжево сияние, но Лемън каза, че не е сигурен, че камерите на InSight могат да открият тази промяна в цвета.
Но повечето щипки на светлината в изображенията на InSight идват от съвсем различно небесно явление: космически лъчи, фрагменти от атоми, които проникват във вселената във всички посоки. За разлика от земните пешеходни звезди и метеори, космическите лъчи са много трудни за фотографиране от Земята. Атмосферата ни блокира много такива частици да достигнат до повърхността. Щастливата камера на Земята, поставена да прави дълго експозиция, може да хване космически лъч тук или там.
Но Марс няма атмосферата на Земята, която да отвежда космически лъчи, оставяйки Червената планета подготвена за приемник на космически лъчи, каза Джъстин Маки, учен по образна диагностика в лабораторията за реактивни двигатели на НАСА в Калифорния. Ето какво е всяко светло петно под невидимата крива на хоризонта в нощните изображения на камерата на инструменталния контекст, отпечатъкът на космически лъч. „Вселената е някак затрупана космически лъчи", Каза Маки." Не мислите за тях много, защото те обикновено просто минават през вас или минават през околната среда. "
Въпреки че няма да засегнат другите данни на InSight, изображенията на космическите лъчи могат да подхранват любопитството на учените към тези частици, по-специално тяхната честота на Марс. Дължината на ивицата говори за вида на включените частици - по-дългите ивици са обикновено високоенергийни протони или мюони, каза Леммон - и ъгъла, под който космическият лъч се движи. "Някои от тях идват от слънцето. Някои от тях, ние не знаем откъде идват", каза Маки. (Цветовете на дисплея просто отразяват какъв цвят на сензора е попаднал космическият лъч.)
Нощните изображения на InSight дори улавят сенките на космическите лъчи. Това е така, защото за всяка 5-минутна експозиция камерата също така заснема моментален изглед, за да извади от основното изображение, като вид калибриращо изображение, каза Маки. Ако космически лъч удари по време на това моментално изображение, но не по време на основното изображение, резултатът е тъмно петно, маркиращо сянката на мястото, където космическият лъч ще се появи в моменталното изображение.
Но зловещите евентуални снимки, гледащи метеор, няма да продължат да се връщат от Марс. Изтича време за получаване на снимки за наблюдение на небето от камерата на инструменталния контекст, каза Лемън, защото прословутият марсиански прахово-бурен сезон скоро ще започне, заливайки хоризонта. „В рамките на няколко седмици не мисля, че ще успеем да видим дори ярка звезда, която е ниско в небето“, каза Лемън.
Те все още щяха да видят космическите лъчи, разбира се. Но те са виждали много от тях.
- Марс InSight в снимки: Мисията на НАСА да изследва ядрото на Червената планета
- Пътуване до центъра на Червената планета: кацателят на НАСА InSight, за да разкрие тайните вътре на Марс
- Тази седмица робот на Марс започва да копае в Червената планета
