אחרי נחיתת מאדים. מה עכשיו ל- InSight?

הנחתת InSight של נאס"א (חקירת פנים באמצעות סייסמיק חקירות, גאודסיה ותעבורת חום) נחתה בהצלחה על פני מאדים ב- 26 בנובמבר, לאחר מסע בלתי-ראוי לחצי שנה, ואחריו ירידה מחריפה של שבע שעות שצפו על ידי חובבי המדע ברחבי העולם. אולם המשימה האמיתית של InSight כמעט ולא החלה; לקחת את 'הסימנים החיוניים' של מאדים וכך לאפשר לנו ללמוד יותר על הפלנטה האדומה מאי פעם.

אחת התמונות הראשונות של פני המאדים שנשלחו בחזרה על ידי InSight, אך המשימה האמיתית שלו היא תמונה עמוקה יותר

למרות שמשגר ה- InSight החזיר כמה תמונות מדהימות של מאדים, המשימה העיקרית שלו לשנתיים היא אחת הרבה יותר עמוקה מאשר סקר את פני כדור הארץ האדום. הנחתת הגיאופיזית תחקור לראשונה את פנים העמוק של מאדים. זה כולל את ההפרעות הסייסמיות דרך קרום כדור הארץ, המעטפת והליבה, שכונו "מארקייקס".

היא קיוותה שמחקר זה יסייע להבין את היווצרותם של כוכבי הלכת הסלעיים במערכת השמש, כמו גם אקסופלנט סלעי מחוץ לאזור המרחב שלנו.

מה אומר לנו מאדים שכדור הארץ לא יכול היה?

השאלה המתבקשת הראשונה לגבי מחקר פנים מאדים היא מדוע זה יספר לנו יותר על היווצרות פלנטרית ומקורם שמחקר דומה שנערך על כדור הארץ היה עושה?

המבנה הגאולוגי של מאדים דומה לזה של כדור הארץ אך נהנה מאירועים פחות הרסניים

התשובה היא שמאדים היה כוכב לכת פחות פעיל מבחינה גיאולוגית מכדור הארץ במהלך ההיסטוריה של מערכת השמש שלנו. מחסור בטקטוניקת צלחות ואירועים הרסניים כמו הכנעת צלחות פירושו שמאדים שומרים על תיעוד שלם יותר של ההיסטוריה הגיאולוגית שלו בליבה, במעטפת ובקרום.

תכונות אלה קיימות רק במאדים מכיוון שהיא בגודל מספיק כדי לעבור חימום והבדלה פנימיים, המנגנון המפריד בין שכבות אלה, תוך שהוא קטן מספיק כדי שלא עבר אירועים שהרסו עדויות מוקדמות לתהליכים אלה.

נאס"א חושדת שמאדים עשויים להיות המועמד המושלם לכך, כוכב לכת "גולדילוקס".

InSight תבחן את עובי, צפיפות ומבנה הפנים של מאדים בנוסף למדידת האופן בו החום בורח מהשכבות הפנימיות אל פני השטח ובכך לקבל תמונה רחבה יותר של התפתחות פלנטרית לכוכבי לכת סלעיים.

מדידת הויטאלים של מאדים: כיצד InSight תנהל את המחקר שלה

מערך הפאנלים הסולאריים באורך 2.2 מטר של InSight התפרס בהצלחה ונראה שהוא אוסף מספיק אור שמש בכדי להבטיח את המשך הפעולה. הקלה לכל מי שזוכר את הנחתת רוזטה של ​​ESA, שנחתה במצב כזה על שביט 67P / Churyumov – Gerasimenko, עד שלא הצליחה לאסוף מספיק כוח סולארי כדי לתפקד, ובכך סיימה את המשימה שלו מוקדם.

אתר הנחיתה של InSight ביחס למשימות קודמות של מאדים

המשימה הנוכחית העומדת בפני צוות InSight היא לגלות בדיוק היכן הוא נחת. הצוות יודע שהיחידה מוטה בגובה 4 ⁰ מרמזת שיש סלע מתחת לאחת משלוש רגליו. מהתמונות הראשוניות שצולמה על ידי מצלמה על הזרוע הרובוטית של הנחת, נראה שהגיע למנוחה חלולה, מכתש שהיה מלא בחול. החוקרים ינסו להשתמש בקוטר שפת המכתש, שנמצא למראה מצלמת היחידה, כדי להעריך את עומקה.

עלייה: מדידת הרפלקסים של מאדים

לרשות הצוות משאב נוסף העומד לרשותו שיכול לעזור להם למצוא את עמדת InSight. ניסוי הסיבוב ומבנה הפנים (RISE) המורכב משתי אנטנות האזנה, ניתן להשתמש בו כדי להאזין לאותות ממסלולי חולף כדי לברר את קו הרוחב והרוחב של הנחתת.

הרושם של האמן מאנטנות ה- RISE אשר

כאשר RISE ממלא את התפקיד הנוסף הזה, הוא גם ימלא את תפקידו העיקרי, כלומר להאזין ל'נדנדות 'במצפון הקוטב של מאדים בזמן שהשמש דוחף ומושך את מסלולו. זה עושה זאת באמצעות משמרת הדופלר ו"צרור "גלי הקול הגורמים לשינוי צליל של צפירה מתקרבת או נסוגה.

זה יאפשר לחוקרים לקבוע את גודל, צפיפות והרכב ליבת כדור הארץ. השאלה הרלוונטית היא אם זה ברזל נוזלי או מוצק.

המגנטוספרה של כדור הארץ מגן על האטמוספירה של כדור הארץ מפני רוחות שמש

דבר אחד במיוחד ש- InSight יחפש הוא עדות לכך שפעם קיימת גרעין נוזלי במאדים. מציאת עקבות לכך תציע כי למאדים בשלב מסוים היה מגנטוספירה כמו כדור הארץ, המגן עליו מפני הפצצות של חלקיקים טעונים מהשמש, המכונה רוחות שמש.

זהו המגנטוספרה על כדור הארץ שמנעה את הפשטת האטמוספירה של כדור הארץ על ידי הסרת החלקיקים הללו סביב כדור הארץ ומרחקה. לפיכך, עדויות למגנטוספרה מהוסיפו אמינות לרעיון שמאדים כינס בעבר חיים.

על פי החשד, גודלו הקטן יותר של מאדים פירושו ש'התנפצות 'אלימה בליבתו נפסקה זמן רב לפני רצונו של כדור הארץ, ובכך סיימה את ההגנה מפני חלקיקים טעונים, שיהיו אז חופשיים להפשיט את האטמוספרה של כדור הארץ.

HP³: לקיחת הטמפרטורה של מאדים

למרבה המזל, אף שאיננסייט החמיצה את אזור הנחתת היעד המתוכנן שלה, המכתש נטול סלעים רחמים ואלו שנמצאים לא צריכים להוות איום על מכשירים. למרות זאת המשטח יציב מספיק כדי לתמוך בנחת במשך תקופה ממושכת.

ה- HP³ יתקדם דרך פני מאדים כדי לקבוע כיצד חום זורם בכוכב הלכת (NASA)

אלה חדשות טובות במיוחד עבור זרימת החום של אינסייט ותכונות גופניות או HP3, אשר אמור להיות מסוגל לקדוח ולחדור היטב לחומר הרופף של המכתש.

בדיקת הטמפרטורה, שתוכננה על ידי צוות מגרמניה, פולין וארה"ב, תחשוף כמה חום עדיין זורם מליבה של כוכב הלכת אל פני השטח שלו על ידי התחפרות בעומק 5 מטר ומשכה עמו סרט של חיישני טמפרטורה.

על ידי מדידת שינויי טמפרטורה הגשושית תעזור לקבוע עד כמה יעיל פנים המוליך של מאדים ואז להסיק אם הוא עשוי מאותם אלמנטים כמו כדור הארץ והירח וכמה חום עובר כיום מהפנים אל פני כדור הארץ.

SEIS: לוקח את הדופק של מאדים

נאס

המשימה הבאה תהיה להיות שהזרוע הרובוטית של InSight תפרוס את הניסוי הסייסמי למבנה פנים (SEIS) על פני מאדים. זה אמור לארוך כשלושה חודשים, לאחר מכן, InSight צריכה להיות מוכנה להתחיל לגלות 12 עד 100 צפויים של מרסקייק בשנה במהלך משימתה לשנתיים.

ה- SEIS ימדוד את התדירות והעוצמה של מרסקייקס (נאס

SEIS תעקוב גם אחר חצרות הנגרמות כתוצאה מהשפעת אסטרואידים והפרעות באטמוספירה ותנאי מזג האוויר של מאדים לאחר הפריסה.

זה עושה זאת על ידי ניטור גלים סיסמיים כאשר הם עוברים במאדים. זה יעזור גם לחוקרים לפתח תמונה של הרכב הקרום, המעטפת ואולי גם ליבת כדור הארץ, שכן המהירות בה נסע הגלים הללו מספרת לנו רבות על החומר בו הם עוברים.

הצוות יעקוב מקרוב אחר התוצאות, מכיוון שאסטרונומים מאמינים כי אזורים שאורכם 600 עד 1200 מיילים מאתר הנחיתה עשויים לחוות הרי געש כבר לפני 1 עד 10 מיליון שנה. שינוי בגלים הסיסמיים עשוי להצביע על תעלות וולקניות שהונחו באותה תקופה.

תובנה עמוקה יותר על מאדים

אמנם ההתרגשות סביב הנחיתה החיה של InSight והתמונות הראשונות שהיא שלחה בחזרה מובנת ומוצדקת לחלוטין, אבל זה לא צריך לברוח מאיתנו שמשימה זו בקושי החלה.

יכול להיות שזה הגשוש השמיני שנחתנו על פני כדור הארץ האדום, אבל הוא הולך להיות הראשון שהעמיק כל כך הרבה יותר משטח זה.

נאס"א תיאר את הניסויים של InSight כ"לקחת את החיוניות "של מאדים. אמנם זהו תיאור נאות, אם גחמני, של תכונות מדידה כמו טמפרטורה ודופק, אך הוא צריך להזכיר לנו שאנחנו מתייחסים למאדים באותה מידה הרבה יותר מאשר לרציף נחיתה.

אנו בודקים את ההיסטוריה, ההרכב והמערכת האקולוגית שלה הרבה יותר עמוקים מכפי שאי פעם היה לנו.