Naktinis dangaus vaizdas, padarytas 2020 m. Sausio 28 d. „Mars InSight“ nusileidžiančio instrumento kontekstinėje kameroje.
(Vaizdas: © NASA / JPL-Caltech)
Tai yra keletas kito lygio dangaus stebėjimų: Mokslininkai naudoja vaizdus, kuriuos užfiksavo NASA „InSight“ nusileidimo įrenginys ieškoti meteorų Marsas.
Žvelgiant iš gautų vaizdų, paieška atrodo paprasta: dangų užpildo nesuskaičiuojamos juostos. Bet truputį sukramtyk, ir istorija pasirodo kiek kvotiškesnė. Vaizduose dažniausiai vaizduojami vaiduokliai, nematomi tapo matomi, o regimasis paskendo iliuzijų metu.
Tiesą sakant, jei buvai Marse pakilus žvaigždėms, jūs pamatytumėte visiškai kitokį pasaulį nei tas, kuris rodomas naktiniuose vaizduose, kuriuos „InSight“ fotoaparatai spinduliuoja namuose. „Iš esmės vaizdiniuose, kuriuos iki šiol turime, yra labai mažai turinio, kurį iš tikrųjų galėtumėte pamatyti savo akimis“, - Space.com sakė meteorų stebėjimo projektui vadovaujantis Kosminio mokslo instituto mokslininkas Markas Lemmonas.
Vaizdai gaunami iš prietaiso, vadinamo „Instrument Context Camera“, kuris yra vienas iš dviejų, esančių „InSight“ žemyne. Kamera buvo įtraukta siekiant padėti mokslininkams suprasti kaimynystę, kurioje erdvėlaivis dislokavo du pagrindinius instrumentus.
Ir vienas iš tų instrumentų, seismometras, yra meteorų paieškos priežastis. Šis instrumentas sureguliuotas taip, kad jaustųsi drebančios bangos, keliaujančios per Marsą; Tuomet mokslininkai gali analizuoti šiuos duomenis, kad suprastų Raudonosios planetos vidaus struktūrą ir veiklą.
Tos bangos galėjo sukelti maršai, Marso žemės drebėjimų atitikmuo. Tačiau jie taip pat gali atsirasti, kai meteoritai patenka į planetos paviršių. Taigi mokslininkų susidomėjimas meteoritais: Apskaičiavimas, kaip dažnai toks poveikis pasireiškia Marsui, padėtų tyrėjams aiškinti seismometro duomenis.
Šios pastangos nereiškia, kad pirmą kartą mokslininkai stebėjo meteoritus Marso danguje. NASA „Spirit“ motociklas, kuris klaidžiojo Raudonojoje planetoje nuo 2004 iki 2010 m., 2005 m. vasarą praleido stebėdamas debesis. Tokia galimybė atsirado dėl oro, kuris pašalino tiek daug dulkių iš „Spirit“ saulės kolektorių, kad jie gamino energiją, sukurdami palaimą, kuri ilgainiui tapo našta.
„Tai buvo pats švariausias [laikas], kurį roveris praleido Marse“, - sakė Lemmonas. "Per tą vasarą saulės energijos buvo tiek daug, kad jie turėjo ją bandyti naudoti naktį, nes net jei jie tiesiog ją išmesdavo, tos dienos energijos naudojimas per daug įkaitindavo roverį."
Taigi, Dvasia praleido kai kuriomis naktimis stebėjo dangų, tačiau mokslininkai niekada nepastebėjo meteorų šiuose duomenyse. Atsižvelgiant į surinktų stebėjimų apimtį, tai gana neabejotina: Tai gali reikšti, kad į Marsą atvyksta mažiau meteorų, nei tikėjosi mokslininkai, arba kad komandai tiesiog pasisekė.
„InSight“, kuri atvyko 2018 m. Lapkritį, ėmėsi užduoties kaip mažo prioriteto projektas. Pirmieji vaizdai buvo iš nusileidžiančiojo prietaiso, naudojamo prietaisų dislokavimo kamera, kuris yra pritvirtintas prie roverio rankos ir gali būti nukreiptas į tam tikras vietas. Tačiau jau keletą mėnesių ta kamera turėjo daugiau rūpesčių nei šaudanti žvaigždėms. Antrasis pagrindinis „InSight“ mokslo instrumentas, šilumos zondas, pravarde apgamas, sukėlė problemų. Kurmis yra reiškė kasti save maždaug 16 pėdų (5 metrų) atstumu nuo paviršiaus, matuojant šilumos srautą Marso uolienoje.
Tačiau molų kasimas vyko lėtai. Apskritai zondas stengėsi įstrigti uoloje. Kelis kartus instrumentas net iššoko iš savo urvo. Sunkumai, su kuriais susiduria apgamas, reiškia, kad prietaiso dislokavimo kamera buvo skirta inžinieriams pateikti vaizdinius įrodymus, kas vyksta su zondu, ir gelbėjimo bandymus. Nėra laiko žvaigždėms.
Taigi mokslininkai, ieškantys meteorų, įdarbino „Instrument Context Camera“. Kaip ir jo kompanionas, ši kamera liko nuo „Curiosity rover“, paremtos 1999 m. Dizainu, tada atnaujinta, kad būtų spalvota. (Kitas NASA „Mars“ maršrutizatorius, pasirodysianti šią vasarą, nešios visiškai naujus fotoaparatus, įskaitant mastelio keitimo objektyvus ir vaizdo įrašo galimybes.)
Tačiau skirtingai nuo prietaiso dislokavimo kameros, instrumento kontekstinė kamera yra užstrigusi vietoje ir joje yra žuvų akies lęšis, kuris iškreipia jo vaizdą. Švelniai tariant, tai nėra natūralus stebėtojas. „Jis turi pranašumą, kad yra didesnis matymo laukas, todėl matome maždaug trečdalį horizonto“, - teigė Lemmonas. "Yra didelis trūkumas, kad jis neatrodo labai aukštai danguje. Aišku, jei būtumėte čia, Žemėje, ieškotumėte meteorų, jūs nesureikšmintumėte horizonto “.
Dienos vaizdai iš fotoaparato daro akivaizdžius savo stulbinančius iššūkius: Marsas pats užpildo didžiąją kameros matymo lauką. Nepaisant tariamo naktinių vaizdų vienodumo, žemė užima didžiąją dalį „Instrument Context Camera“ vaizdo, o žvaigždžių nematyti. Virš raudonos uolos lieka tik lenktas dangaus ruožas, kurį po saulėlydžio užpildo žvaigždės.
Iki šiol, nors „Lemmon“ tikrina kiekvieną atvaizdą meteorų atžvilgiu, „InSight“ vaizdai pasirodė tušti. „Yra tam tikras jausmas, kuris tai šiek tiek demoralizuoja“, - sakė Lemmonas nuskaitydamas kiekvieną vaizdą galimų meteorų, kurių niekada nėra.
Jis sakė, kad mokslininkai žino, kaip turėtų atrodyti tokie objektai. Meteorai eitų vingiuotu keliu, kurį mato žuvų akies lęšis. Be to, pasak Lemmono, meteoritai į Marsą turėtų atrodyti daugmaž tokie patys, kaip ir čia, Žemėje. „Jūs turite daugybę dalykų, pradedant nuo ryškios juostos per dangų ir baigiant tikru ugnies kamuoliu“, - sakė jis. Anglies dioksido turtinga atmosfera meteoritui gali suteikti oranžinį spindesį, tačiau Lemmonas teigė, kad nėra tikras, kad „InSight“ kameros galėjo aptikti tą spalvų poslinkį.
Bet dauguma šviesos taškų „InSight“ vaizduose kyla iš visiškai skirtingo dangaus reiškinio: kosminiai spinduliai, atomų fragmentai, besirūpinantys visatoje visomis kryptimis. Skirtingai nuo sausumos pėsčiųjų žvaigždžių ir meteorų, kosminius spindulius labai sunku fotografuoti iš Žemės. Mūsų atmosfera neleidžia tokioms dalelėms patekti į paviršių. Laiminga fotoaparatas Žemėje, nustatytas fotografuoti ilgą ekspoziciją, gali užfiksuoti kosminį spindulį čia arba ten.
Tačiau Marsas neturi Žemės atmosferos, kad galėtų sunaikinti kosminius spindulius, todėl Raudonoji planeta buvo priversta laikyti kosminių spindulių detektorių, - sakė Justinas Maki, NASA reaktyvinio jėgos laboratorijos Kalifornijoje vaizdų tyrinėtojas. Štai kas, kas matyti po nematoma horizonto kreivė instrumento kontekstinio fotoaparato naktiniuose vaizduose, yra kosminio spindulio pirštų atspaudas. „Visata yra tarsi apgaubta kosminiai spinduliai", - sakė Maki. - Tu apie juos daug negalvoji, nes jie dažniausiai tiesiog praeina pro tave ar praeina per aplinką."
Nors kosminiai spinduliuotės vaizdai nepaveiks kitų „InSight“ duomenų, jie gali sužadinti mokslininkų smalsumą apie šias daleles, ypač jų dažnį Marse. „Briaunos ilgis priklauso nuo dalelių tipo - ilgesni ruožai paprastai yra aukštos energijos protonai ar muonai, sakė Lemmonas - ir kosminio spindulio judėjimo kampas. "Kai kurie jų ateina iš saulės. Kai kurie iš jų mes nežinome, iš kur jie kyla", - sakė Maki. (Spalvos ekrane tik parodo, kokią jutiklio spalvą pataikė kosminis spindulys.)
„InSight“ naktiniai vaizdai netgi užfiksuoja kosminių spindulių šešėlį. Taip yra todėl, kad už kiekvieną 5 minučių ekspoziciją fotoaparatas taip pat fiksuoja momentinį vaizdą, kad būtų atimtas iš pagrindinio vaizdo, kaip savotiškas kalibravimo vaizdas, sakė Maki. Jei kosminis spindulys sklinda to akimirksnio vaizdo metu, bet ne pagrindinio vaizdo metu, rezultatas yra tamsi vieta, žyminti šešėlį toje vietoje, kur momentiniame vaizde atsiras kosminis spindulys.
Bet baisios būsimos meteorų stebėjimo nuotraukos nebekels srauto atgal iš Marso. Lemmonas sakė, kad laikas baigti žiūrėti stebėjimo nuotraukas iš instrumentinio vaizdo kameros liūdnai pagarsėjęs Marso dulkių audrų sezonas netrukus prasidės, išpūstas horizontas. „Per kelias savaites nemanau, kad sugebėsime pamatyti net šviesią žvaigždę, esančią žemai danguje“, - sakė Lemmonas.
Žinoma, jie vis tiek matė kosminius spindulius. Bet jie yra matę daugybę tokių.
- „Mars InSight“ nuotraukose: NASA misija ištirti Raudonosios planetos branduolį
- Kelionė į Raudonosios planetos centrą: NASA nusileidimo vieta „InSight“, kad atskleistų paslaptis Marso viduje
- Robotas „molis“ ant Marso šią savaitę pradeda kasti „Raudonojoje planetoje“
