MAVEN na tropie księżyca Phobos

Phobos okiem spektrografu IMUV satelity MAVEN. Każdy piksel odpowiada koncentracji molekuł w polu widzenia instrumentu. Niebieskie kropki to cząsteczki wodoru. źródło: CU/LASP i NASA

Phobos okiem spektrografu IMUV satelity MAVEN. Każdy piksel odpowiada koncentracji i właściwościom molekuł w polu widzenia instrumentu. Niebieskie kropki to światło odbite o długości fali ok. 122 nm, charakterystyczne dla cząsteczek wodoru, źródło: CU/LASP i NASA

NASA prowadzi badania nad pochodzeniem jednego z dwóch znanych naturalnych satelitów Marsa. Na przełomie listopada i grudnia ubiegłego roku satelita MAVEN miał okazję kilka razy zbliżyć się do księzyca na odległość około 500 km. Piloci misji wykorzystali okazje i skierowali instrumenty badawcze w stronę orbitującego Marsa „kartofla”.

Badanie z bliska umożliwiła charakterystyka orbity MAVEN, który poruszając się po elipsie wokół Marsa raz „nurkuje” w atmosferze planety na odległość ok. 170 km od powierzchni a potem oddala się od niej na ponad 6 tyś. km. To właśnie w fazie tego oddalenia MAVEN miał okazję zbliżyć się do Phobosa.

orbity MAVEN i księżyca, zródło: NASA LASP

Dane naukowe to zdjęcia księżyca zarejestrowane przy pomocy spektrografu UV. Instrument ten pierwotnie miał analizować chemiczną kompozycję i rozmieszczenie gazów w różnych warstwach atmosfery Czerwonej Planety oraz obserwować zjawisko ucieczki molekuł z najwyższych warstw gazowej otoczki Marsa.

Analiza spektralna powierzchni Phobosa ma pomóc w ustaleniu pochodzenia satelity. Księżyc był obserwowany w przeszłości wielokrotnie, mimo to wciąż pozostaje dla nas zagadką jego obecność na orbicie Marsa. Porównanie badania MAVEN ze znanymi asteroidami (np. z Pasa Kuipera) pozwoli ustalić jednorodność tych obiektów albo wykluczyć ich wspólne pochodzenie. Jeśli Phobos nie został w przeszłości przechwycony przez przyciąganie Czerwonej Planety, to skąd wziął się na jej orbicie? To zagadka, która czeka na rozwiązanie.

żródło: LASP i NASA

Charakterystyka orbity MAVEN, źródło: LASP i NASA

Dotychczasowe wizyty w okolicy księżyca ujawniły pokrytą kraterami i poprzecznymi pęknięciami nieregularną bryłę o średnicy około 22 km. Ciekawe, że powierzchnia księżyca nie jest litą skałą. Zewnętrzna warstwa to miałki materiał (regolit), który ulatując w przestrzeń pozostawia za księżycem delikatny ogon. Phobos powoli zbliża się do planety, ale bez obaw! Katastrofalne zderzenie, o ile do niego dojdzie, nastąpi nie wcześniej jak za 10 mln lat. Niektórzy naukowcy przewidują, że wcześniej księżyc rozpadnie się pod wpływem grawitacji Marsa (o czym mają świadczyć poprzeczne pęknięcia na powierzchni satelity).

Istnieje koncepcja misji załogowej na Marsa, która przewiduje wykorzystanie księżyca jako przystanku w drodze na powierzchnię Czerwonej Planety. Dobrze byłoby wiedzieć, czy astronauci nie zapadną się w ruchomych piaskach próbując zaprzyjaźnić się ze znikomą grawitacją mikroksiężyca.

na podst: phys.org, space-facts.com, spaceflight101.com

Reklamy

Historia poznawania Marsa (część 1)

Pierwsze wzmianki o Czerwonej Planecie, pojawiają się 1500 lat przed naszą erą. Są to najwcześniej udokumentowane informacje o Marsie, stworzone przez Egipcjan. Od tego czasu Mars był stopniowo poznawany i dziś ma miano najlepiej poznanej planety w Układzie Słonecznym. Już sam fakt bardzo rzadkiej atmosfery od wieków sprzyjał obserwacji tej planety. Najpierw okiem nieuzbrojonym, potem prostymi lunetami, następnie coraz poważniejszym sprzętem, a w chwili obecnej przez kilkadziesiąt profesjonalnych obserwatoriów, wiele sztucznych satelitów, dwa aktywnie działające łaziki i milion amatorów na całym globie. W krótkim cyklu poświęconym eksploracji zabierzemy się w wędrówkę w poznawaniu tej najbardziej interesującej naukowców planety.

Arystoteles trzy wieki przed narodzeniem Chrystusa odkrył coś, co dzisiaj jest oczywiste dla przedszkolaków – Mars znajduje się dalej niż Księżyc, a właściwie przy tamtejszym postrzeganiu świata – wyżej na niebie niż Księżyc. Obserwacja ta wynikła ze zjawiska zasłonięcia Marsa przez Księżyc właśnie.

Dalej, już w naszej erze, przyszedł czas na teorię Ptolemeusza – w swym geocentrycznym poglądzie umieścił Mars zaraz za Słońcem.

Ptolemeusz umiejscowił Marsa w swojej teorii zaraz po Słońcu.

Ptolemeusz umiejscowił Marsa w swojej teorii zaraz po Słońcu.

Dopiero ponad tysiąc lat później na początku XVII wieku Galileusz skierował na Czerwoną Planetę pierwszy teleskop. Istotnym wynikiem było zaobserwowanie faz Marsa.

W 1659 po raz pierwszy dostrzeżone zostały przez Huygensa trwałe plamy na powierzchni. W 1666 francuski astronom Cassini na podstawie zmian ich położeń wyliczył przybliżony okres obrotu Marsa dookoła własnej osi. Ocenił ten czas na 24 godziny i 24 minuty – pomylił się więc nieznacznie (faktyczny okres obrotu to: 24 h 36 min). Huygens zrobił to samo wcześniej, ale dokonał również przybliżenia jego wielkości na 60% wielkości Ziemi.

To nie wszystkie przykłady tego, że astronomia z prawdziwego zdarzenia, nie umniejszając roli hinduskich, egipskich i babilońskich astronomów, zaczęła się w XVII wieku. Na potwierdzenie tych słów w 1666 Cassini zaobserwował czapy polarne na Marsie, a parę lat później Huygens zaznaczył je na jednej z pierwszych map.

On jako pierwszy zaczął obserwować Marsa przez lunetę. Do jego sukcesów możemy zaliczyć opracowanie pierwszej szczegółowej mapy Czerwonej Planety.

On jako pierwszy zaczął obserwować Marsa przez lunetę. Do jego sukcesów możemy zaliczyć opracowanie pierwszej szczegółowej mapy Czerwonej Planety.

W 2. połowie XVIII wieku Herschel, odkrywca planety Uran, zaobserwował zmiany w wielkościach czap lodowych w zależności od zmian marsjańskich pór roku. Wydedukował, że czapy te są lodowe. Policzył także, że nachylenie marsjańskiego równika do płaszczyzny orbity Słońca jest równe 24 stopnie – co czyni Marsa podobnego
w przebiegu pór roku do Ziemi.

Na początku XIX wieku zaczęto zajmować się chmurami w bardzo rzadkiej atmosferze marsjańskiej. Falaugergues zaobserwował obecność żółtych chmur składających się z ziaren pyłu.

Legendarne wręcz odkrycia przyszły w latach 70. XIX wieku. Wówczas Włoch Schiaparelli stworzył szczegółową mapę Marsa                   z zaznaczoną na jej powierzchni regularną siatką linii, które otrzymały nazwę kanałów, bardzo niefortunnie, gdyż canali po włosku odnosi się do naturalnych kanałów, a nie tak jak zostało to potem odebrane, do sztucznych wytworów. Odkrycie to wywołało jednak ogromne zainteresowanie, nie tylko naukowej społeczności. Amerykański badacz Lowell, który założył obserwatorium specjalnie po to by badać kanały, wysunął hipotezę jakoby słynne ciemne linie były wytworem rozumnej cywilizacji.

W 1877 roku Asaph Hall ze Stanów Zjednoczonych odkrył dwa Księżyce Marsa, którym nadano nazwy Fobos i Deimos.

Schiaparelli nieumyślnie swoim odkryciem zapoczątkował serię teorii marsjańskich o ufoludkach.

Schiaparelli nieumyślnie swoim odkryciem zapoczątkował serię teorii marsjańskich o ufoludkach.

Lata 20. XX wieku przyniosły oceny temperatur panujących na planecie.

Po II Wojnie Światowej nastąpił rozkwit w dziedzinie astronautyki. Lata 60. stanowiły jego początek. Wtedy właśnie nastąpiły pierwsze próby wysyłania sond w pobliże Czerwonej Planety. W następnym odcinku przedstawimy historię pierwszych marsjańskich programów kosmicznych, m.in. Rosyjskich sond Mars i amerykańskich programów Mariner i Viking.

(na podstawie: Rybka Eugeniusz, Astronomia Ogólna oraz strony http://www.astrodigital.org/mars/timeline1.html)

 

Bezpieczna kolonia na Marsie

Załogowa misja na Marsa jest priorytetem dla agencji kosmicznych całego świata. ESA, NASA i Roskosmos realizują własne projekty i nie wykluczone, że w przyszłości wspólnym wysiłkiem tych agencji ludzie zadomowią się na Czerwonej Planecie. Śledzę na bierząco doniesienia w internecie i wszystko wskazuje na to, że proces selekcji i szkolenia „marsonautów” już trwa.

Jednym z problemów z jakimi borykają się teraz naukowcy to szkodliwy wpływ promieniowania kosmicznego. Zbyt długi kontakt ma fatalny wpływ na organizm człowieka, może prowadzić do rozwoju chorób nowotworowych. Ziemia w przeciwieństwie do Marsa posiada własne pole magnetyczne, które chroni nas przed tym fenomenem. Zanim wyślemy ludzi na Marsa, musimy wymyślić sposób aby baza na powierzchni planety gwarantowała  skuteczną osłonę.

Te dostępne na Ziemi mają poważną wadę – są ciężkie. Planując podróż kosmiczną trzeba liczyć się z każdym gramem wysyłanym w przestrzeń. Transportowanie materiałów do budowy nieprzenikalnych osłon byłoby ogromnie kosztownym przedsięwzięciem, być może niemożliwym do realizacji. Dlatego poszukiwanie skierowano na powierzchnię Marsa.

ESA rozpoczęła eksperymenty z materiałem bardzo powszechnym na Marsie – glebą i innymi składnikami regolitu. Dzięki wnikliwym badaniom misji MER i MSL bardzo dobrze znamy chemiczną kompozycję skał marsjańskich i możemy je sztucznie odtwarzać tu, na Ziemi. Naukowcy pracują nad dobraniem odpowiedniej kompozycji do budowy „cegieł” takiej osłony. Gotowy materiał zostanie poddany próbom przenikliwości w akceleratorze cząstek, który z dużą dokładnością symuluje warunki radiacyjne z powierzchni Marsa. Wyniki eksperymentu powinny pokazać jak budować nieprzenikliwe osłony na Marsie, czym najprawdopodobniej zajmie się automatyka przygotowująca pole do badań załogowych.

Przywódcy krajów silnie zaangażowanych w badania kosmosu przekonują, że misja załogowa zostanie zrealizowana do 2050 roku. Co ciekawe, poważnie myśli się o uruchomieniu stałej kolonii na Czerwonej Planecie. Plany realizacji tego przedsięwzięcia to temat na następne artykuły. Pozostańcie z nami!

na podst. astrobio.net

Ziemskie porosty i bakterie mogą przetrwać na Marsie

Niemiecka Agencja Kosmiczna

Porosty występujące na biegunie oraz w Alpach mogą przetrwać w warunkach podobnych do marsjańskich. Do takiego wniosku doszli astrobiologowie z Niemieckiej Agencji Kosmicznej. Ich eksperyment polegał na hodowli różnych mikroorganizmów w warunkach przypominających te z Czerwonej Planety przez 34 dni. Bakterie oraz wspomniane porosty całkiem szybko zaadaptowały się do trudnych warunków wykazując się aktywnością oraz zdolnością do przeprowadzania fotosyntezy – jednego z najważniejszych, zdaniem astrobiologów, procesów życiowych.  Organizmy najlepiej czuły się w pęknięciach i szczelinach skalnych.

ziemskie porosty, wikipedia.org

Sztuczne warunki zostały ustalone na podstawie danych dostarczonych przez łaziki poprzedniej misji NASA – Opportunity oraz Spirit. W komorze symulującej Marsa temperatura wahała się w przedziale od -50st C do +23 st, ciśnienie atmosferyczne nie przekraczało 6 milibarów, skład sztucznej atmosfery (podobnie jak na Czerwonej Planecie) to w 96% dwutlenek węgla, 4% azotu oraz śladowe ilości innych pierwiastków (m.in. tlenu). Trzeba zaznaczyć, że organizmy wykorzystane w eksperymencie potrafią przetrwać w trudniejszych warunki niż te z eksperymentu – na co dzień spotykamy je wysoko w Alpach oraz na biegunie.

Jean-Pierre de Vera jest przekonany, że ziemskie organizmy są w stanie żyć na powierzchni Marsa. Woda niezbędna do podtrzymywania większości procesów jest obecna każdego poranka oraz wieczoru marsjańskiego dnia pod postacią skondensowanej pary, więc organizmy mogłyby ją zaabsorbować. „Jeśli 4 miliardy lat temu zrodziło się tam życie, być może istnieje do dzisiaj w szczelinach i zakamarkach planety” twierdzi de Vera. Eksperyment niestety nie pozwala stwierdzić zachowania organizmów w ciągu dziesięcioleci czy setek lat.

Odkrycia eksperymentu wskazują na dodatkowe utrudnienie przy misjach kosmicznych. Należy zachować ostrożność, by nie przenieść mikroorganizmów ziemskiego pochodzenia na powierzchnię Marsa. W takim wypadku mogłoby okazać się, że poszukiwanie życia poza Ziemią stanie się jego rozprzestrzenianiem.

Szacunkowo 80% biomasy ziemskiej stanowią prymitywne organizmy takie jak te wykorzystane w eksperymencie.

żródło: marsdaily.com

Obserwacja bliskiego spotkania Ziemii i Marsa

Jeśli pogoda na to pozwoli, dzisiejszej nocy Mars będzie świecił na nieboskłonie intensywnym czerwono-pomarańczowym światłem. Dystans Ziemia-Mars jest najmniejszy właśnie dzisiaj i wynosi 112 mln km.

Taka konfiguracja dwóch planet, nazwana jest opozycją i zdarza się raz na 26 miesięcy (w przypadku Ziemii i Marsa). Dla astronomów to dobra okazja na obserwacje z Ziemi. „Skupiamy się na Marsie, bo w tym tygodniu jest najjaśniejszy” mówi Bob Berman z Astronomy Magazine.

Załączone zdjęcie zostało wykonane przez teleskopy na Ziemi. Widać niektóre szczegóły powierzchni planety wraz z północną czapą polarną.

Warto wiedzieć, że następne opozycje (maj 2014, lipiec 2016 i wrzesień 2018) jeszcze bardziej zbliżą planety do siebie. W sierpniu 2003 roku dystans między planetami wynosił 55,7 mln km i był najkrótszy od 60 tyś lat.

180 dni do lądowania…

…a ja muszę przeprosić za chwilowy brak aktualizacji.

Na pocieszenie orientacyjne położenie planet i MSL (zielona orbita) w Układzie Słonecznym. Do zobaczenia!