Yö taivaskuva, jonka on ottanut Mars InSight -laskurin instrumenttiyhteyskamera 28. tammikuuta 2020.
(Kuva: © NASA / JPL-Caltech)
Se on jotakin seuraavan tason taivaan katselua: Tutkijat käyttävät kuvia, jotka on vanginnut NASA: n InSight-laskuri etsiä meteoreja Mars.
Tuloksena olevien kuvien yhdellä silmäyksellä haku näyttää suoraviivaiselta: Lukemattomat raidat täyttävät taivaan. Mutta rypisty vähän, ja tarina osoittautuu enemmän kiksoottiseksi. Kuvissa on enimmäkseen aaveita, näkymätön tehdään näkyväksi ja näkyvä hukkui illuusioiden keskellä.
Itse asiassa, jos olit Marsilla Tähtien noustessa näet aivan erilaisen maailman kuin se, joka näkyy InSightin kameroiden kotiin säteilemissä yökuvissa. "Pohjimmiltaan nykyisissä kuvissamme on hyvin vähän sisältöä, jonka näkisit silmäsi", sanoo Space Lemon, joka on meteoriatutkimusprojektia johtava Space Science Institute -tutkija, Space.com: lle.
Kuvat tulevat instrumentti, nimeltään Instrument Context Camera, yksi kahdesta InSight-laskimessa olevasta kotelosta. Kamera toimitettiin mukana auttamaan tutkijoita ymmärtämään sitä naapurustoa, jolla avaruusalus käytti kahta pääinstrumenttinsa.
Ja yksi niistä välineistä, seismometri, on syy meteoriittihaulle. Tämä instrumentti on viritetty tuntemaan väriseviä aaltoja, jotka kulkevat Marsin läpi; tutkijat voivat sitten jäsentää nämä tiedot ymmärtääksesi Punaisen planeetan sisärakenteen ja toiminnan.
Ne aallot voivat kutea marsquakes, marssilainen vastine maanjäristyksille. Mutta niitä voi myös esiintyä, kun meteoriitit tunkeutuvat planeetan pintaan. Siksi tutkijoiden kiinnostus meteoreihin: Laskelma siitä, kuinka usein tällaisia vaikutuksia esiintyy Marsissa, auttaisi tutkijoita tulkitsemaan seismometrin tietoja.
Nämä ponnistelut eivät merkitse ensimmäistä kertaa tutkijoiden tarkkailua meteorien löytämistä Marsin taivaalla. NASA: n Spirit Rover, joka vaelsi Punaisella planeetalla vuosina 2004-2010, vietti kesän 2005 taivaan seuraamalla. Tämä tilaisuus syntyi sääolosuhteiden ansiosta, joka puhdisti niin paljon pölyä Spiritin aurinkopaneeleista, että ne tuottivat liikaa energiaa luomalla palkkion, josta tuli lopulta taakka.
"Se oli puhtain [aika], jonka rover vietti Marsiin", Lemmon sanoi. "Tuon kesän aikana aurinkoenergiaa oli niin paljon, että heidän täytyi yrittää käyttää sitä yöllä, koska vaikka he vain polttoivat sitä, sen energian käyttö päivällä kuumensi roveria liikaa."
Niin, Henki vietti jotkut yöt taivaan katselua, mutta tutkijat eivät koskaan havainneet meteoriaa näissä tiedoissa. Kun otetaan huomioon koottujen havaintojen laajuus, se on melko epäselvää: Se voi tarkoittaa, että Marsiin saapuu vähemmän meteoreja kuin tutkijat odottivat tai että joukkueella oli yksinkertaisesti huonoa onnea.
InSight, joka saapui marraskuussa 2018, otti tehtävän vähäpätöisenä projektina. Ensimmäiset kuvat tulivat laskeuttajan instrumentin käyttöönottokamerasta, joka on kiinnitetty roverin varteen ja voidaan osoittaa tiettyihin paikkoihin. Mutta kameralla on jo kuukausia ollut kiireellisempiä huolenaiheita kuin tähtiä kuvaamalla. InSightin toinen keskeinen tiedeinstrumentti, moolia kutsunut lämpökoetin, on ollut hankala. Moli on tarkoitus kaivaa itseään noin 16 jalkaa (5 metriä) pinnan alapuolella, mittaaen Marsin kallion lämmönsiirtoa sellaisenaan.
Moolin kaivaminen on kuitenkin ollut hidasta. Yleensä anturi on kamppaillut saadakseen pitoa kallioon. Soitin on jopa hypännyt osittain ulos urostaan muutamassa kertaa. Moolin kohtaamien vaikeuksien vuoksi instrumentin käyttöönottokamera on keskittynyt tarjoamaan insinööreille visuaalisia todisteita näytteenottimen ja pelastusyritysten tapahtumista. Tähtien katsomiseen ei ole aikaa.
Joten meteoreja etsivät tutkijat rekrytoivat sen sijaan instrumenttiympäristökameran. Kuten seuralaisensa, tämä kamera jäi Curiosity roverista, joka perustui vuoden 1999 malleihin, sitten päivitettiin värilliseksi. (NASAn seuraava Mars-rover, joka julkaistaan tämän kesän aikana, kuljettaa upouusia uusia kameroita, mukaan lukien zoom-objektiivit ja videotoiminnot.)
Mutta toisin kuin instrumentin käyttöönottokamera, instrumentin taustakamera on juuttunut paikalleen, ja se on varustettu kalansilmälinssillä, joka vääristää sen näkymää. Se ei ole ainakaan luonnollinen skywatcher. "Sillä on etuna, että se on suurempi näkökenttä, joten näemme noin kolmanneksen horisontista", Lemmon sanoi. "Sillä on suuri haitta, että se ei ole kovin korkealla taivaalla. On selvää, että jos olisit täällä maan päällä etsimässä meteorit, et keskittyisi horisonttiin. "
Päivänkamerat kamerasta tekevät stargazing-haasteista selviä: Mars itse täyttää suurimman osan kameran näkökenttään. Yökuvien näennäisestä yhtenäisyydestä huolimatta maa vie suurimman osan instrumentti-taustakameran näkymästä ilman tähtiä. Punaisen kallion yläpuolelle jää vain kaareva taivaanylä, joka on täynnä tähtiä auringonlaskun jälkeen.
Toistaiseksi, vaikka Lemmon tarkistaa jokaisen kuvan meteorien suhteen, InSightin kuvat ovat osoittaneet tyhjiksi. "Siinä mielessä se on jonkin verran demoralisoiva", Lemmon sanoi skannaten jokaisen kuvan mahdollisten meteorien suhteen, joita ei koskaan ole.
Hän sanoi, että tutkijat tietävät, millaisten tällaisten esineiden pitäisi näyttää. meteorit seuraisi kaarevaa polkua, kuten kalansilmälinssi näki. Sen lisäksi, Lemmon sanoi, Marsin meteorien pitäisi näyttää enemmän tai vähemmän samalla tavalla kuin täällä maan päällä. "Sinulla on valikoima asioita, vain kirkkaalta viiralta taivaan yli todellinen tulipallo", hän sanoi. Hiilidioksidirikas atmosfääri saattaa antaa meteoorille oranssin hehkua, mutta Lemmon sanoi, että hän ei ole varma, että InSightin kamerat pystyisivät tunnistamaan tuon värimuutoksen.
Mutta suurin osa InSight-kuvien valonjaoksista on peräisin aivan erilaisesta taivaallisesta ilmiöstä: kosmiset säteet, atomifragmentit, jotka hoitavat maailmankaikkeutta kaikkiin suuntiin. Toisin kuin maanpäällä sijaitsevat jalankulkijat ja meteorit, kosmisia säteitä on erittäin vaikea kuvata maasta. Ilmakehämme estää monia tällaisia hiukkasia pääsemästä pintaan. Maapallon onnekas kamera, joka on asetettu ottamaan pitkän valotuksen kuva, voi saada kosmisen säteen täältä tai sinne.
Mutta Marsilla ei ole maapallon ilmakehää kosteiden säteilyjen leikkaamiseksi, joten Punainen planeetta oli valmistautunut isännöimään kosmista säteilypaljastinta, kertoi Justin Maki, kuvanotutkija NASA: n Kalifornian Jet-propulsiolaboratoriossa. Juuri jokainen valoisa kohta näkymättömän horisontin käyrän alla instrumenttiyhteyskameran yökuvissa on kosmisen säteen sormenjälki. "Maailmankaikkeus on tavallaan huijaus kosmiset säteet, "Maki sanoi." Et ajattele heitä paljon, koska ne yleensä kulkevat vain läpi sinun tai ympäristön läpi. "
Vaikka kosmiset säteilykuvat eivät vaikuta InSightin muihin tietoihin, ne voivat ruokkia tutkijoiden uteliaisuutta näistä hiukkasista, erityisesti niiden taajuudesta Marsissa. Vaijerin pituus vastaa kyseessä olevan hiukkasen tyyppiä - pidemmät raidat ovat tyypillisesti suuren energian protoneja tai kuoneja, Lemmon sanoi - ja kosmisen säteen kulmakulmaa. "Jotkut näistä tulevat auringosta. Jotkut heistä, emme tiedä mistä ne tulevat", Maki sanoi. (Näytön värit heijastavat vain sitä anturin väriä, jota kosminen säde osui.)
InSightin yökuvat kuvaavat jopa kosmisten säteiden varjoja. Tämä johtuu siitä, että jokaisesta viiden minuutin valotuksesta kamera ottaa hetkellisen kuvan vähentääkseen pääkuvan eräänlaisena kalibrointikuvana, Maki sanoi. Jos kosminen säde osuu kyseisen hetkellisen kuvan aikana, mutta ei pääkuvan aikana, tuloksena on tumma piste, joka merkitsee varjosta sitä kohtaa, missä kosminen säde näkyy hetkellisessä kuvassa.
Mutta aavemaiset meteoritarkkailuvalokuvat eivät enää virtaa takaisin Marsista. Aika on loppumassa, kun tarvitset taivaan katselevia valokuvia instrumenttiyhteyskamerasta, Lemmon sanoi, koska surullisen Marsin pölymyrskykausi alkaa pian horjuttaa horisonttia. "Muutaman viikon sisällä en usko, että voisimme nähdä edes kirkkaan tähden, joka on alhaalla taivaalla", Lemmon sanoi.
He tietysti vielä näkivät kosmiset säteet. Mutta he ovat nähneet paljon niitä.
- Mars InSight valokuvissa: NASA: n tehtävä tutkia Punaisen planeetan ydin
- Matka Punaisen planeetan keskustaan: NASA: n InSight-laskuri paljastaa Marsin sisäiset salaisuudet
- Marsilla toimiva robotti "moli" alkaa kaivaa Red Planetiin tällä viikolla
