Зображення нічного неба, зроблене камерою приладів приладів Mars InSight 28 січня 2020 року.
(Зображення: © NASA / JPL-Caltech)
Це кілька наступних рівнів спостереження: вчені використовують зображення, зняті Приземлення NASA InSight шукати метеори на Марс.
З погляду на отримані зображення пошук здається простим: незліченна кількість смуг наповнює небо. Але трохи примружте, і історія виходить більш кіхотною. На зображеннях здебільшого видно привидів, невидиме зробило видимим, а видиме потонуло серед ілюзій.
Насправді, якщо ти був на Марсі Коли зірки піднімалися, ви побачили зовсім інший світ, ніж той, що відображається на нічних зображеннях, що сяяли додому камерами InSight. "По суті, в образах, які ми маємо поки що, дуже мало вмісту, який ви насправді побачили б своїми очима", - розповів для Space.com Марк Леммон, вчений з Інституту космічних наук, який веде проект спостереження за метеором.
Зображення надходять із пристрою під назвою "Інструментальна камера контексту", одного з двох піднятих на посадку InSight. Камера була включена, щоб допомогти вченим зрозуміти околиці, в яких космічний корабель розгорнув свої два основні прилади.
І один з таких інструментів, сейсмометр, є причиною пошуку метеора. Цей інструмент налаштований на відчуття тремтіння хвиль, що подорожують по Марсу; Потім вчені можуть проаналізувати ці дані, щоб зрозуміти структуру внутрішніх справ та діяльність Червоної планети.
Ці хвилі могли бути породжені марскости, марсіанський еквівалент землетрусів. Але вони також можуть виникати, коли метеорити врізаються в поверхню планети. Отже, інтерес науковців до метеорів: Розрахунок того, як часто такі впливи відбуваються на Марсі, допоможе дослідникам інтерпретувати дані сейсмометра.
Ці зусилля не відзначають, коли вчені вперше спостерігали за метеорами на марсіанських небесах. Ровер НАСА, який бродив по Червоній планеті з 2004 по 2010 рік, провів літо 2005 року, спостерігаючи за небом. Ця можливість з’явилася завдяки погоді, яка очистила стільки пилу від сонячних панелей Spirit, що вони надмірно виробляли енергію, створюючи щедро, що з часом стало тягарем.
"Це був найчистіший [час], який ровер провів на Марсі", - сказав Леммон. "За це літо було так багато сонячної енергії, що їм довелося спробувати використовувати її вночі, бо навіть якщо вони просто скидали її, використовуючи цю енергію вдень, нагріваючи ровер занадто сильно".
Тому, Дух витратив Деякі ночі спостерігали небо, але вчені ніколи не помічали метеору в цих даних. Враховуючи загальну кількість зібраних спостережень, це досить непереконливо: це може означати, що на Марс прибуває менше метеорів, ніж очікували вчені, або що команді просто не пощастило.
InSight, який прибув у листопаді 2018 року, прийняв завдання як проект з низьким пріоритетом. Перші зображення з'явилися з камери розгортання приладу, яка прикріплена до кронштейна ровера і може бути вказана на певних місцях. Але вже протягом місяців ця камера викликає більше нагальних проблем, ніж знімальних зірок. Другий ключовий науковий інструментарій InSight - тепловий зонд, який отримав прізвисько моль, виявив проблему. Моль є означав копати себе приблизно 16 футів (5 метрів) під поверхнею, вимірюючи тепловий транспорт в Марсіанській скелі, як це відбувається.
Проте копати крота йде повільно. Загалом, зонд намагався отримати тягу в скелі. Інструмент навіть декілька разів вискочив частково зі своєї нори. Труднощі, з якими стикається міль, означають, що камера розгортання приладу зосередилася на наданні інженерам наочних свідчень того, що відбувається з датчиком та спробами врятування. Немає часу на зоряння.
Отже, вчені, які шукають метеорів, натомість набрали приладову камеру контексту. Як і його супутник, цей фотоапарат був залишений від ровера Curiosity, заснований на дизайні 1999 року, а потім оновлений, щоб побачити кольори. (Наступний марсохід "Марс" НАСА, що запускається цього літа, матиме нові камери, що ширяють, включаючи зум-лінзи та можливість відео.)
Але на відміну від камери розгортання приладу, приладна контекстна камера застрягла на місці, і вона оснащена лінзою риб'ячого ока, яка спотворює її вигляд. Це, найменше, не природний спостерігач. "Перевагою є те, що це велике поле зору, тому ми бачимо приблизно третину горизонту", - сказав Леммон. "Він має великий недолік, що він виглядає не дуже високо в небі. Очевидно, якби ти тут, на Землі, шукав метеорити б не зосередився на горизонті ".
Зображення в денний час з камери роблять очевидними виразні проблеми: сам Марс заповнює більшість полів зору камери. Незважаючи на уявну рівномірність нічних зображень, земля займає більшу частину виду приладової контекстної камери, без зірок. Тільки вигнутий промінь неба залишається над червоною скелею, яку слід заповнити зірками після заходу сонця.
Досі, хоча Lemmon перевіряє кожне зображення на метеори, зображення InSight виявилися порожніми. "Є сенс, в якому це дещо деморалізує", - сказав Леммон про сканування кожного зображення на потенційні метеори, яких там ніколи немає.
Він сказав, що вчені знають, як повинні виглядати такі об'єкти. Метеори пішов би за вигнутим шляхом, як видно лінзою риб'ячого ока. Крім цього, за словами Леммона, метеори на Марсі повинні виглядати так само, як і у нас на Землі. "У вас є цілий ряд речей, від просто яскравої смуги по небу до справжньої вогняної кулі", - сказав він. Атмосфера, багата вуглекислим газом, може дати метеорові помаранчеве сяйво, але Леммон сказав, що не впевнений, що камери InSight зможуть виявити цей колірний зсув.
Але більшість тонких світлів на зображеннях InSight походять із зовсім іншого небесного явища: космічні промені, фрагменти атомів, які переносять всесвіт у всіх напрямках. На відміну від наземних пішохідних зірок та метеорів, космічні промені дуже важко сфотографувати із Землі. Наша атмосфера блокує багато таких частинок, щоб досягти поверхні. Щаслива фотокамера на Землі, встановлена для зйомки з довгим експозицією, може потрапити тут чи там космічним променем.
Але на Марсі немає атмосфери Землі, щоб відганяти космічні промені, залишаючи Червону планету приготовленою для розміщення детекторів космічних променів. Ось у чому полягає кожна яскрава пляма під невидимою кривою горизонту на нічних зображеннях приладової контекстної камери - відбиток космічного променя. "Всесвіт начебто переповнений космічні промені", - сказав Макі. - Ти про них не думаєш багато, тому що вони здебільшого просто проходять через тебе або проходять через навколишнє середовище".
Хоча вони не впливатимуть на інші дані InSight, зображення космічних променів можуть живити цікавість учених щодо цих частинок, особливо їх частоти на Марсі. Довжина смуги відповідає типу задіяних частинок - довші смуги - це, як правило, високоенергетичні протони або мюони, сказав Леммон, - і кут, під яким рухається космічний промінь. "Деякі з них надходять від сонця. Деякі з них, ми не знаємо, звідки вони беруться", - сказав Макі. (Кольори на дисплеї просто відображають, у який колір датчика потрапив космічний промінь.)
Нічні зображення InSight навіть захоплюють тіні космічних променів. Це тому, що за кожну 5-хвилинну експозицію камера також фіксує миттєвий вигляд для віднімання основного зображення, як свого роду калібрувального зображення, сказав Макі. Якщо космічний промінь потрапляє під час цього миттєвого зображення, але не під час основного зображення, результатом стає темна пляма, що позначає тінь того місця, де в миттєвому зображенні з’явиться космічний промінь.
Але моторошні спостережувані метеорні фотографії не будуть продовжувати текти назад з Марса. Час закінчується для отримання знімків із перегляду фотографій із камери контекстного приладу, сказав Леммон, тому що сумнозвісний марсіанський пиловий сезон незабаром почнеться, затуливши обрій. "Протягом пари тижнів я не думаю, що нам вдасться побачити навіть яскраву зірку, що низько в небі", - сказав Леммон.
Вони, звичайно, все ще побачать космічні промені. Але вони бачили багато цього.
- Mars InSight у фотографіях: місія НАСА зондування ядра Червоної планети
- Подорож до центру Червоної планети: приземлився NASA InSight, щоб розкрити таємниці всередині Марса
- Цього тижня робочий «моль» на Марсі починає копати на Червоній планеті
