Az InSight üzeni a Marsról: -95 fok van, és nagyon fúj a szél

Február végétől kezdve a nagyközönség számára is elérhetővé váltak az amerikai űrügynökség, a NASA legújabb marsszondája, az InSight által gyűjtött napi időjárási adatok. A szonda küldetéséért felelős JPL (Jet Propulsion Laboratory) kutatóintézet által létrehozott weboldalon a szonda minden korábbinál pontosabban megmért légnyomás, hőmérséklet, szélirány és szélsebesség adatai tekinthetők meg napi bontásban.

A Mars északi féltekéjén jelenleg késő tél van, és az InSight által tapasztalt értékek tipikusak a leszállóhelyre ilyenkor jellemző viszonyokra. A landolástól számított 97. marsi napon, 2019. március 5-én például az átlagos légnyomás 722,4 Pa (pascal) volt, amely a földi átlagos 101325 Pa-os légnyomás 0,7 százaléka. Ez jól mutatja, hogy a Földhöz képest mennyire vékony a Mars légköre. A maximális hőmérséklet a leszállóhelyen a 96. marsi napon -15 Celsius-fok volt, a legalacsonyabb hőmérséklet pedig -95 fok. Az átlagos szélsebesség 17,5 km/h volt, jellemzően délnyugati széliránnyal, a legnagyobb széllökések azonban a 46 km/h-s sebességet is elérték.

Az InSight APSS időjárásiszenzor-csomagja minden korábbi küldetésnél részletesebb légköri információkat továbbít a Mars felszínéről. Másodpercenként rögzít időjárási adatokat, és azokat normál esetben napi rendszerességgel küldi a Földre. Ezt az adatgyűjtést minimum egy teljes marsi évig, azaz két földi évig folyamatosan folytatja majd, ezáltal lehetővé téve a kutatóknak az évszakos változások tanulmányozását is.

Az Ars Technica szerint a légnyomásmérő megfigyelései máris fontos tudományos felfedezésekhez vezettek. Don Banfield, aki a New York-i Cornell Egyetemen az InSight légköri tudományos programját irányítja, a weboldalnak elmondta, hogy a szonda légköri gravitációs hullámok (nem összetévesztendő a kozmikus gravitációs hullámokkal) ismétlődő jeleit érzékelte. Ezek a földi légkör magasabb rétegeiben is előfordulnak, és különös alakú felhőket hoznak létre. Ami meglepőbb: a szonda furcsa légnyomásváltozásokat is tapasztalt, helyi idő szerint reggel 7 és este 7 óra környékén. Bár ezt nem jelezték elő sem regionális, sem globális marsi időjárási modellek, Banfield kutatócsoportjának jelenlegi hipotézise az Ars Technica szerint az, hogy a változásokért a napfelkeltével és napnyugtával összefüggésbe hozható légköri áramlások felelősek.

Az InSight időjárási grafikonja, amelyen a hőmérséklet, légnyomás és szélsebesség napi változásai követhetők nyomon. A légnyomásgrafikonon jól látszanak a reggel 7 óra és este 7 óra körüli apró anomáliák, amelyeket a kutatók szerint a napfelkeltéhez és napnyugtához köthető légköri áramlatok okozhatják.Illusztráció: NASA/JPL-Caltech/Cornell/CAB

„Olyan érzetet kelt, mint ha egy idegen világot látogatnál meg. A Mars légköri viszonyai hasonlóak, de azért valamennyire mégis eltérnek a földiektől. Az APSS [időjárásállomás] lehetővé teszi számunkra, hogy kiszűrjük a környezeti zajokat a szeizmikus adatokból, és tudjuk, hogy mikor látunk valódi marsrengést, és mikor nem. A folyamatos működésnek köszönhetően a legtöbb felszíni küldetésnél, amelyek csak a marsi nap egy részében gyűjtenek adatokat, jóval részletesebb időjárási adataink lesznek.“

- így értékelte az InSight időjárási állomás fontosságát Banfield.

Az időjárás folyamatos megfigyelése az InSight esetében azért is különösen fontos, mert lehetővé teszi a kutatóknak a szonda fő tudományos műszereit, azaz az érzékeny szeizmométerét és talaj hőmérsékleti szondáját befolyásoló környezeti hatások nyomon követését. A hőmérsékleti változások mindkét berendezést érinthetik, míg a légnyomás és a szél a szeizmométer méréseit befolyásolhatják, bármennyire is jól sikerült izolálni a műszert marsi környezettől. Az InSight időjárási állomása tehát kulcsfontosságú a szonda küldetésének sikeréhez.

Az InSight légnyomás, hőmérsékleti és szélsebesség szenzorai.Illusztráció: NASA/JPL

Az időjárásiszenzor-csomag egy a leszállóegységbe épített, rendkívül precíz légnyomásmérőből és két, a szonda fedélzetére helyezett hőmérsékleti és szélmérőből áll. A kamerákkal kombinálva a szélmérők segíthetnek a kutatóknak meghatározni, hogy mennyi port és homokot szállítanak a felszín közeli légáramlatok. Emellett az is kiderülhet, mekkora széllökések kellenek ahhoz a Mars vékony légkörében, hogy a felszínről felemelkedjenek a porszemcsék. Ez az információ fontos a homokdűnék, de még inkább a globális porviharok létrejöttének megértéséhez. A legutóbbi ilyen, a szinte egész bolygót befedő tavaly nyári porvihar vetett véget az Opportunity marsjáró küldetésének.

Az Opportunity által 2016. márciusában lencsevégre kapott porördög az Endeavour-kráterben.Fotó: NASA/JPL

A korábbi leszállóegységekhez vagy marsjárókhoz képest tízszer pontosabb légnyomásmérő porördögök megfigyelésére is alkalmas, melyeket a szonda akár több tucat méterről is érzékelni képes. Az InSight-nak Banfield szerint már sikerült is sok ilyen porördögöt detektálnia, amely arra utal, hogy a jelenség igen gyakori a leszállóhely környékén. A műszercsomag része még egy magnetométer is, amely a helyi mágneses tér apró változásait figyeli, amelyek szintén megzavarhatják a szonda szeizmométerének méréseit. Ez az első alkalom, hogy egy másik bolygó felszínén magnetométer üzemel.

Az InSight időjárási adatai kiegészítik a 2012 augusztusában Marsra érkezett Curiosity marsjáró által végzett méréseket és a keringőegységek a bolygó globális légköri viszonyaira vonatkozó adatait. A Curiosity REMS környezeti szenzorai által gyűjtött adatok egyébként szintén elérhetők egy viszonylag rendszeresen frissülő, a Spanyol Asztrobiológiai Intézet által üzemeltetett weboldalon.

A szeizmométer üzemben, a talajszonda viszont elakadt

Az InSight leszállóegység tavaly november 26-án landolt sikeresen a Marson. Ahogy arról korábban beszámoltunk, a küldetés célja a Mars belső szerkezetének tanulmányozása egy nagyon pontos szeizmométer segítségével, illetve a bolygó belső hőjének meghatározása. A szonda a szeizmográfját decemberben, annak védőburkolatát pedig február elején rendben a marsi talajra helyezte. Minden adott tehát ahhoz, hogy a berendezés elkezdjen marsrengéseket detektálni, és ezzel a bolygókutató szakemberek példátlan információkat nyerjenek bolygószomszédunk belső szerkezetéről.

A Mars geotermikus gradiensét és ezáltal belső hőjét meghatározni hivatott HP3 berendezés beüzemelése már nem zajlik ilyen simán. Az ütvefúró vakond, amelynek 5 méterrel a felszín alá kellene ásnia magát a hőmérsékleti szenzorokat tartalmazó kábelével, a talaj felső 30 centiméterén elakadt, valószínűleg egy kő vagy kavicsok miatt. A szakemberek most két hétig pihentetik a mechanizmust, amíg megtalálják a legcélravezetőbb megoldást a problémára.