Nakts debesu attēls, ko uzņēmis Mars InSight izkraušanas ierīces instrumentu konteksta kamera 2020. gada 28. janvārī.
(Attēls: © NASA / JPL-Caltech)
Tas ir daži nākamā līmeņa debesu vērojumi: Zinātnieki izmanto attēlus, kurus ir uzņēmusi NASA InSight piezemētājs meklēt meteorītus uz Marss.
No acumirklī uz iegūtajiem attēliem meklēšana šķiet vienkārša: debesis piepilda neskaitāmas svītras. Bet nedaudz šķielē, un stāsts izrādās kviksotiskāks. Attēli galvenokārt rāda spokus, neredzamo padarot redzamu un redzamo noslīcinot ilūziju dēļ.
Patiesībā, ja tu biji uz Marsa pieaugot zvaigznēm, jūs redzēsit pavisam citu pasauli nekā tā, kas tiek parādīta nakts attēlos, kurus mājās staroja InSight kameras. "Būtībā līdz šim mūsu redzamajos attēlos ir ļoti maz satura, ko jūs faktiski varētu redzēt savām acīm," Space.com pastāstīja Marks Lemmons, Kosmosa zinātnes institūta zinātnieks, kurš vada meteorītu vērošanas projektu.
Attēli nāk no ierīces, ko sauc par instrumentu kameru (Instrument Context Camera), viena no divām atrodas uz InSight uztvērēja. Kamera tika iekļauta, lai palīdzētu zinātniekiem izprast apkārtni, kurā kosmosa kuģis izvietoja savus divus galvenos instrumentus.
Un viens no šiem instrumentiem, seismometrs, ir iemesls meteorītu meklēšanai. Šis instruments ir noregulēts tā, lai sajustu drebošus viļņus, kas ceļo caur Marsu; zinātnieki pēc tam var parsēt šos datus, lai izprastu Sarkanās planētas iekšējo struktūru un darbību.
Tos viļņus varēja radīt zemestrīces, Marsa ekvivalents zemestrīcēm. Bet tie var rasties arī tad, kad meteorīti iekļūst planētas virsmā. Tāpēc zinātnieku interese par meteoriem: aprēķins par to, cik bieži šāda ietekme notiek uz Marsa, palīdzētu pētniekiem interpretēt seismometra datus.
Šie centieni neatzīmē pirmo reizi, kad zinātnieki ir vērojuši meteorus Marsa debesīs. NASA Spirit rover, kas no 2004. līdz 2010. gadam klejoja pa Sarkano planētu, 2005. gada vasaru pavadīja, vērojot debesis. Šī izdevība radās, pateicoties laikapstākļiem, kas no Gaismas saules paneļiem notīrīja tik daudz putekļu, ka tie pārmērīgi ražoja enerģiju, radot veltes, kas galu galā kļuva par apgrūtinājumu.
"Tas bija tīrākais [laiks], ko rovers pavadīja uz Marsa," sacīja Lemmons. "Tajā vasarā bija tik daudz saules enerģijas, ka viņiem bija jāmēģina to izmantot naktī, jo, pat ja viņi to tikai izgāza, šīs enerģijas izmantošana dienā pārāk daudz uzsildīja roveru."
Tātad, Gars pavadīts dažās naktīs vēroja debesis, taču zinātnieki šajos datos nekad nav pamanījuši meteoru. Ņemot vērā apkopoto novērojumu mērogu, tas ir diezgan nepārliecinoši: tas varētu nozīmēt, ka uz Marsu ierodas mazāk meteorītu, nekā gaidīja zinātnieki, vai arī komandai vienkārši bija neveiksme.
InSight, kas ieradās 2018. gada novembrī, uzņēmās uzdevumu kā zemas prioritātes projektu. Pirmie attēli nāca no zemnieka instrumenta izvietošanas kameras, kas ir piestiprināta pie rovera rokas un kuru var norādīt uz noteiktām vietām. Bet jau vairākus mēnešus šai kamerai ir bijušas daudz aktuālākas bažas nekā zvaigžņu uzņemšanai. InSight otrais svarīgākais zinātniskais instruments, siltuma zonde, kura tiek dēvēta par molu, ir sagādājis grūtības. Kurmis ir domāts pats rakt apmēram 5 pēdas (5 pēdas) zem virsmas, mērot siltuma pārnesi Marsa klintī.
Tomēr mola rakšana norit lēnām. Kopumā zonde ir centusies panākt vilkmi klintī. Instruments pat pāris reizes ir izlecis no sava amata. Grūtības, ar kurām saskaras mols, nozīmē, ka instrumentu izvietošanas kamera ir koncentrējusies uz to, lai inženieriem nodrošinātu vizuālus pierādījumus par to, kas notiek ar zondi, un glābšanas mēģinājumiem. Nav laika stargazing.
Tātad, zinātnieki, kas meklē meteorus, tā vietā pieņēma darbā instrumenta konteksta kameru. Tāpat kā tās pavadonis, šī kamera bija palikusi no Curiosity rover, pamatojoties uz 1999. gada dizainu, pēc tam tika modernizēta, lai redzētu krāsu. (NASA nākamais Marsa maršrutētājs, kas tiks laista klajā šovasar, nēsās pilnīgi jaunas, izcili jaunas kameras, ieskaitot tālummaiņas objektīvus un video iespējas.)
Bet atšķirībā no instrumenta izvietošanas kameras, instrumenta konteksta kamera ir iestrēdzusi savā vietā, un tā ir aprīkota ar zivs acs objektīvu, kas kropļo tā skatu. Tas nav maigi sakot, dabisks skatītājs. "Tam ir priekšrocība, ka tas ir lielāks skata lauks, tāpēc mēs redzam apmēram trešdaļu no horizonta," sacīja Lemmons. "Tam ir liels trūkums, ka tas neatrodas ļoti augstu debesīs. Acīmredzot, ja jūs būtu šeit uz Zemes, meklētu meteori, jums nebūtu jākoncentrējas uz horizontu. "
Dienas laika attēli no kameras padara acīmredzamus izaicinājumus acīmredzamus: Marss pats aizpilda lielāko daļu kameras redzes lauka. Neskatoties uz šķietamo nakts attēlu vienveidību, zeme aizņem lielāko daļu no instrumentu konteksta kameras skata, bez zvaigznēm. Virs sarkanās klints paliek tikai izliekts debesu vāls, kuru pēc saulrieta piepilda zvaigznes.
Līdz šim, lai gan Lemmon pārbauda katru attēlu meteoros, InSight attēli ir izrādījušies tukši. "Ir sajūta, ka tas ir nedaudz demoralizējošs," sacīja Lemmons, skenējot katru attēlu potenciālajiem meteoriem, kuru nekad nav.
Viņš sacīja, ka zinātnieki zina, kā šādiem objektiem vajadzētu izskatīties. Meteori sekotu izliektam ceļam, kā to redz zivs acs lēca. Bez Lemmona sacītā, meteoriem uz Marsa vajadzētu izskatīties vairāk vai mazāk tādiem pašiem kā šeit uz Zemes. "Jums ir dažādas lietas, sākot no spilgtas svītras pāri debesīm un beidzot ar īstu ugunsbumbu," viņš teica. Ar oglekļa dioksīdu bagātā atmosfēra meteoram var dot oranžu mirdzumu, taču Lemmons sacīja, ka nav pārliecināts, ka InSight kameras varētu noteikt šo krāsu maiņu.
Bet lielākā daļa gaismas spraudņu InSight attēlos nāk no pavisam citas debess parādības: kosmiskie stari, atomu fragmenti, kas kopj visu Visumu visos virzienos. Atšķirībā no sauszemes zvaigznēm un gājējiem, kosmiskos starus ir ļoti grūti nofotografēt no Zemes. Mūsu atmosfēra bloķē daudzu šādu daļiņu nokļūšanu virsmā. Laimīga Zemes kamera, kas iestatīta ilgstošas ekspozīcijas attēla uzņemšanai, šeit vai tur var uztvert kosmisko staru.
Bet Marsam nav Zemes atmosfēras, lai nomelnotu kosmiskos starus, atstājot Sarkano planētu sākotnēji ar mērķi uzņemt kosmisko staru detektoru, sacīja Džastins Maki, attēlveidošanas zinātnieks NASA Jet Propulsion laboratorijā Kalifornijā. Tas ir tas, ko katrs spilgtais punkts zem horizonta neredzamās līknes instrumentu konteksta kameras nakts attēlos ir kosmiskā staru pirkstu nospiedums. "Visums ir sava veida zibsnis kosmiskie stari, "Sacīja Maki." Jūs par tiem daudz nedomājat, jo tie lielākoties vienkārši iet caur jums vai caur vidi. "
Lai arī tie neietekmēs citus InSight datus, kosmisko staru attēli varētu izraisīt zinātnieku interesi par šīm daļiņām, īpaši par to frekvenci Marsā. Svītru garums ir atkarīgs no iesaistīto daļiņu veida - garākas svītriņas parasti ir augstas enerģijas protoni vai mūoni, sacīja Lemmons - un kosmiskā starojuma leņķis. "Daži no tiem nāk no saules. Daži no tiem, mēs nezinām, no kurienes tie nāk," sacīja Maki. (Displejā redzamās krāsas tikai atspoguļo sensoru krāsu, ar kuru kosmiskais stars saskārās.)
InSight nakts attēli pat uztver kosmisko staru ēnas. Tas ir tāpēc, ka par katru 5 minūšu ekspozīciju kamera uztver arī tūlītēju skatu, lai no galvenā attēla atņemtu kā sava veida kalibrēšanas attēlu, sacīja Maki. Ja kosmiskais stars nokļūst šī acumirklīgā attēla laikā, bet ne galvenā attēla laikā, rezultāts ir tumšs plankums, kas apzīmē ēnu vietā, kur acumirklīgajā attēlā parādīsies kosmiskais stars.
Bet šausmīgi iespējamie meteoru vērošanas fotoattēli neturpinās plūst atpakaļ no Marsa. Lemmons sacīja, ka laiks beidzas, lai no instrumenta konteksta fotokameras iegūtu Skywatch fotoattēlus, jo draņķīgā Marsa putekļu vētru sezona drīz sāksies, izpludinot horizontu. "Pāris nedēļu laikā es nedomāju, ka mēs spēsim redzēt pat spožu zvaigzni, kas ir zems debesīs," sacīja Lemmons.
Protams, viņi joprojām redzēja kosmiskos starus. Bet viņi ir daudz redzējuši.
- Mars InSight fotogrāfijās: NASA misija noteikt Sarkanās planētas kodolu
- Ceļojums uz Sarkanās planētas centru: NASA lidmašīna InSight, lai atklātu noslēpumus Marsa iekšienē
- Robots “mols” uz Marsa šonedēļ sāk rakt Red Red Planet
