Fobos, zorze polarne, Rupes Tenis – obserwacje Mars Express

0

Sonda Mars Express Europejskiej Agencji Kosmicznej nieustannie bada Czerwoną Planetę, pogłębiając naszą wiedzę o czwartej planecie w naszym Układzie Słonecznym. W poniższym artykule przybliżymy niektóre badania wykonane przez sondę wraz z bogatym materiałem zdjęciowym.

Obraz Rupes Tenis

Na pierwszym miejscu w galerii artykułu znajduje się opublikowany obraz Rupes Tenis w północnej strefie polarnej Marsa z 29 lipca 2008 roku. Obraz obejmuje obszar 44 000 kilometrów kwadratowych, a jego rozdzielczość wynosi 41 metrów na piksel. Obszar ten znajduje się na południowym skraju północnej czapy polarnej w odległości 5500 kilometrów od wulkanów Tharsis.

Na obrazie widoczne są wyraźnie warstwowane osady polarne. Utworzyły się one w momencie, gdy wiatr nawiewał pył w cieplejszych epokach historii Marsa. Był on następnie pokrywany lodem w okresach chłodniejszych. Zmiany klimatu powodowały zmiany nachylenia osi obrotu planety. W górnej części zdjęcia widać wcięcie czapy polarnej. Wcięcia takie są liczne, jednak ich pochodzenie jest nieznane. Widoczne są tez stożkowate kopce. Interpretowano je jako stare formacje wulkaniczne. Teraz jednak uważa się, że przynajmniej część z nich to pozostałości materiału który opierał się erozji bardziej od swojego otoczenia.

Największy księżyc Czerwonej Planety

Zdjęcia Fobosa z serii bliskich przelotów pozwoliły na zbudowanie dokładniejszego modelu jego kształtu. Wraz z pomiarami jego masy ze śledzenia przesunięć dopplerowskich w sygnale radiowym pozwoliło to na wyznaczenie gęstości na 1.85 gramów na centymetr sześcienny (wstępne oszacowania). Jest to niska gęstość, podobna do gęstości planetoid. Informacja ta jest kolejnym elementem układanki, która sugeruje, iż Fobos jest zbiorem rumoszu z wieloma pustkami we wnętrzu. Nadal jest niejasne, czy jest to przechwycona planetoida, czy też uformował się on z materiału skalnego wyrzuconego z Marsa na skutek impaktu.

“Europejski orbiter Marsa jest obecnie jedynym, którego eliptyczna orbita polarna pozwala na wykonywanie zdjęć powierzchni Fobosa w wysokiej rozdzielczości – średnio co około pięć miesięcy – kiedy pojazd ten zbliża się na niewielką odległość do tego niewielkiego, nieregularnego księżyca o wymiarach mniej więcej 27 x 22 x 19 kilometrów.

Fobos – podobnie jak nasz Księżyc – jest zawsze ustawiony tą samą stroną w kierunku planety, w związku z tym tylko stosunkowo wysoka orbita eliptyczna pozwala na wykonywanie zdjęć jego powierzchni niewidocznej od strony Marsa, w czasie gdy pojazd wybiega poza orbitę tego księżyca. Właśnie tak stało się 7-go, 10-go oraz 13-go marca bieżącego roku.

Pochodzenie Fobosa nie jest jasne, choć wiele z jego cech powierzchni jest zbieżne z asteroidami klasy C, zawierającymi duże ilości związków węgla, co może sugerować, że został on przechwycony przeze Marsa z tej populacji obiektów kosmicznych. Należy zaznaczyć jednak, że mechanizm takiego przechwycenia oraz ewolucja orbity księżyca, która obecnie posiada niemal zerową inklinację, jest wciąż słabo poznana. Alternatywna hipoteza jego powstania zakłada, że Fobos powstał w bezpośrednim pobliżu Marsa i stanowi pozostałość po okresie formowania się planet.”

Obserwacje marsjańskich zórz

Za pomocą instrumentów SPICAM, MARSIS i ASPERA wykonano systematyczne obserwacje bardzo słabych zórz polarnych wykrytych przez SPICAM w 2004 roku. Dzięki temu zaobserwowano 9 nowych obszarów emisji zórz. Zjawiska te są wywoływane przez elektrony wiatru słonecznego zderzające się z cząsteczkami atmosfery. Jednak nadal nie jest jasne jak elektrony zyskują dostateczną energię do wywołania obserwowanej emisji. Zorze są zlokalizowane w obszarach szczątkowego pola magnetycznego wywoływanego przez namagnesowane fragmenty skorupy.

Krótki opis instrumentów użytych w trakcie tych obserwacji :

  • SPICAM – spektrometr ultrafioletu do badań spektrometrycznych atmosfery Marsa (Spectroscopic Investigation of the Characteristics of the Atmosphere of Mars)
  • MARSIS – zaawansowany radar służący do sondowania jonosfery i warstwy podpowierzchniowej Marsa (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding), który po nocnej stronie Marsa jest stosowany do badań gęstości elektronów w jonosferze.
  • ASPERA-3 – analizator plazmy i neutralnych atomów o wysokich energiach 3 (Analyzer of Space Plasmas and Energetic Atoms 3)

W galerii artykułu widoczne także ‘malownicze’ obszary – Nepenthes Mensae oraz Mamers Valles.

(ESA, DLR, przegląd misji na forum PFA oraz wcześniejsze artykuły na kosmonaucie – link1, link2, link3)

Share.

Comments are closed.