Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

De første visninger af Mars viser potentialet for ESAs nye orbiter

En 25 km bred billedstrimmel over en struktur kaldet Arsia Chasmata, som ligger på flanken af ​​den store vulkan Arsia Mons. Formationen er af vulkansk oprindelse og mange grubekratere, muligvis forårsaget af nedsynkning, kan ses. Kredit:ESA/Roscosmos/ExoMars/CaSSIS/UniBE; mosaikværktøj:AutoStitch (University of British Columbia).

ESAs nye ExoMars orbiter har testet sin pakke instrumenter i kredsløb for første gang, antyder et stort potentiale for fremtidige observationer.

The Trace Gas Orbiter, eller TGO, en fælles indsats mellem ESA og Roscosmos, ankom til Mars den 19. oktober. Dens elliptiske bane tager den fra 230-310 km over overfladen til omkring 98.000 km hver 4,2 dag.

Den brugte de sidste to kredsløb i løbet af 20.-28. november på at teste sine fire videnskabelige instrumenter for første gang siden ankomsten, og foretager vigtige kalibreringsmålinger.

Data fra den første bane er blevet stillet til rådighed for denne udgivelse for at illustrere rækkevidden af ​​observationer, der kan forventes, når fartøjet ankommer i sin næsten cirkulære bane på 400 km i slutningen af ​​næste år.

TGOs hovedmål er at lave en detaljeret oversigt over sjældne gasser, der udgør mindre end 1% af atmosfærens volumen, herunder metan, vanddamp, nitrogendioxid og acetylen.

Af stor interesse er metan, som på Jorden primært er produceret af biologisk aktivitet, og i mindre omfang ved geologiske processer såsom nogle hydrotermiske reaktioner.

De to instrumenter med denne rolle har nu vist, at de kan tage meget følsomme spektre af atmosfæren. Under testobservationerne i sidste uge, Atmospheric Chemistry Suite fokuserede på kuldioxid, som udgør en stor del af planetens atmosfære, mens Nadir and Occultation for Mars Discovery-instrumentet hjemmehørte på vandet.

Første billeder fra ExoMars. Kredit:ESA/Roscosmos/ExoMars/CaSSIS/UniBE

De koordinerede også observationer med ESAs Mars Express og NASAs Mars Reconnaissance Orbiter, som de vil i fremtiden.

Komplementære målinger af orbiterens neutrondetektor, FREND, vil måle strømmen af ​​neutroner fra planetens overflade. Skabt af virkningen af ​​kosmiske stråler, den måde, hvorpå de udsendes, og deres hastighed ved ankomsten til TGO peger på sammensætningen af ​​overfladelaget, især til vand eller is lige under overfladen.

Instrumentet har været aktivt på forskellige tidspunkter under krydstogtet til Mars og ved nylige lejligheder, mens det fløj tæt på overfladen, kunne det identificere den relative forskel mellem områder med kendt højere og lavere neutronflux, selvom det vil tage flere måneder at producere statistisk signifikante resultater.

Tilsvarende instrumentet viste en klar stigning i neutrondetektioner når det var tæt på Mars i forhold til da det var længere væk.

De forskellige muligheder i farve- og stereooverfladebilledsystemet blev også demonstreret, med 11 billeder taget under den første tætte forbiflyvning den 22. november.

Den første stereo rekonstruktion af et lille område i en region kaldet Noctis Labyrinthus. Billedet giver et højdekort over regionen med en opløsning på mindre end 20 m. Kredit:ESA/Roscosmos/ExoMars/CaSSIS/UniBE

Ved den nærmeste tilgang var rumfartøjet 235 km fra overfladen, og flyver over Hebes Chasma -regionen, lige nord for Valles Marineris-kløftsystemet. Dette er nogle af de nærmeste billeder, der nogensinde vil blive taget af planeten af ​​TGO, givet, at rumfartøjets endelige kredsløb vil være i omkring 400 km højde.

Kameraholdet gennemførte også en hurtig første test med at producere en 3D -rekonstruktion af en region i Noctis Labyrinthus, fra et par stereobilleder.

Selvom billederne er imponerende skarpe, data indsamlet i denne testperiode vil hjælpe med at forbedre kameraets indbyggede software samt kvaliteten af ​​billederne efter behandling.

"Vi er ekstremt glade og stolte over at se, at alle instrumenterne fungerer så godt i Mars -miljøet, og dette første indtryk giver et fantastisk eksempel på, hvad der skal komme, når vi begynder at indsamle data for alvor i slutningen af ​​næste år, siger Håkan Svedhem, ESA's TGO Project Scientist.

"Ikke alene klarer rumfartøjet sig klart godt, men jeg er glad for at se de forskellige teams arbejde så effektivt sammen for at give os denne imponerende indsigt.

"Vi har identificeret områder, der kan finjusteres i god tid før den vigtigste videnskabsmission, og vi ser frem til at se, hvad denne fantastiske videnskabelige orbiter vil gøre i fremtiden."

Nærbillede af kanten af ​​et stort ikke navngivet krater nord for et krater ved navn Da Vinci, ligger nær Mars ækvator. En mindre, Et krater på 1,4 km i diameter ses i kanten langs venstre side af billedet. Billedskalaen er 7,2 m/pixel. Kredit:ESA/Roscosmos/ExoMars/CaSSIS/UniBE