Obrazowanie powierzchni Marsa

Naukowcy z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa opracowali spektrometr o rozdzielczości przestrzennej do 100 razy wyższej niż jakikolwiek inny instrument do obrazowania, który został wcześniej wyniesiony na orbitę. Spektrometr krąży obecnie wokół Marsa na Mars Reconnaissance Orbiter NASA ( MRO ), mapowanie składu chemicznego powierzchni planety.





Mapowanie minerałów: Nowy spektrometr (na górze) jest używany na Mars Reconnaissance Orbiter do mapowania składu chemicznego powierzchni Marsa. Instrument jest wielkości małej kuchenki mikrofalowej, zużywa 45 watów mocy i waży 32 kilogramy. Jego tryb wysokiej rozdzielczości pozwala na obrazowanie mniejszych funkcji niż jakiekolwiek inne urządzenie. Dolny obraz to kolorowa fotografia koryta Nili Fossae. Kolory wskazują na obecność minerałów ilastych (filokrzemianowych) w korycie.

Instrument o wyższej rozdzielczości pomaga naukowcom dostrzec cechy na powierzchni Marsa, takie jak gliniaste skały, które były całkowicie niewidoczne za pomocą innych instrumentów, mówi Scott Murchie , naukowiec z Laboratorium Fizyki Stosowanej Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa (JHUAPL) i główny badacz projektu spektrometru. Naukowcy obserwują cechy planety i mapują jej skład mineralny, aby zidentyfikować miejsce lądowania dla Mars Science Laboratory ( MSL ), którego uruchomienie zaplanowano na 2009 r. W zeszłym tygodniu naukowcy spotkali się, aby omówić 46 możliwych lokalizacji laboratorium i zmniejszyć ich całkowitą liczbę do 5, wykorzystując jako wskazówki dane zebrane przez nowy spektrometr.

Celem łazika marsjańskiego jest ocena możliwości zamieszkania na planecie i poszukiwanie chemicznego zapisu życia. Aby to zrobić, łazik musi wylądować w miejscu z typami skał, o których wiadomo, że chronią lub zakopują materiał organiczny, mówi Murchie. Nowy spektrometr jest jedynym instrumentem, który ma moc spektralną do bardzo szczegółowego obrazowania składu chemicznego tych skał, ponieważ obejmuje tak szeroki zakres widma elektromagnetycznego.



Instrument mierzy różne kolory światła słonecznego odbitego od powierzchni Marsa. Ma do 544 pojedynczych kanałów widmowych, czyli kolorów, począwszy od ultrafioletowej części widma elektromagnetycznego, poprzez widmo widzialne, aż do długości fal (segmentów widma elektromagnetycznego) prawie czterech mikronów. (Gołe ludzkie oko widzi tylko fale o długości do 0,7 mikrona.) Materiały geologiczne, takie jak skały i pył, mają spektralny odcisk palca, który reprezentuje ich chemię, więc w istocie każdy minerał ma kolor, mówi Frank Seelos , naukowiec JHUAPL i członek zespołu spektrometru.

Multimedia

  • Zobacz zdjęcia powierzchni Marsa.

Przyrząd rejestruje, ile energii otrzymuje na każdej z 544 długości fali. Komputer pokładowy wykorzystuje te dane do tworzenia obrazu powierzchni planety. Każde zdjęcie obejmuje obszar o szerokości sześciu mil i ma rozdzielczość przestrzenną 20 metrów na piksel.

Jednym ruchem przełącznika można zmienić spektrometr z kamery o wysokiej rozdzielczości, przechwytującej dane na 544 długościach fali, w kamerę o niskiej rozdzielczości, która przechwytuje dane na zaledwie 72 długościach fal. W przeszłości potrzebne byłyby dwa zupełnie różne instrumenty. Chociaż ustawienie wysokiej rozdzielczości doskonale nadaje się do powiększania określonego obszaru, rejestruje tak wiele danych, że trudno jest stworzyć pojedynczą mapę całej planety. Przejście na niską rozdzielczość znacznie ułatwia to zadanie, mówi Murchie. Naukowcy oceniają mapę globalną, aby znaleźć obszary do ukierunkowanej obserwacji lub zdjęć w wysokiej rozdzielczości.



Ukierunkowane obserwacje są naprawdę tym, co szczegółowo charakteryzuje powierzchnię, a globalne mapowanie umieszcza je w szerszym kontekście, mówi Murchie.

Instrument sterowany jest zdalnie z Ziemi. Nowy spektrometr wykonał około 2300 zdjęć w wysokiej rozdzielczości i 2700 pomiarów atmosferycznych, odkąd po raz pierwszy zaczął zbierać dane na temat Marsa we wrześniu 2006 roku. Co dwa tygodnie rejestruje ilość śladowych ilości pyłu i lodu w atmosferze, aby stworzyć mapę jakości powietrza co wskazuje na ewolucję chmury pary wodnej i pyłu.

Spektrometr będzie kontynuował obserwację miejsc lądowania dla Mars Science Laboratory do 2008 roku.



ukryć