Pillantás a Mars felszíne alá

819

Az Európai Űrügynökség NASA által is társfinanszírozott, 2003 decembere óta keringő Mars Express szondáján működő MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding) és a NASA Mars Reconnaissance Orbiter keringő egységén elhelyezett SHARAD (Shallow Subsurface Radar) radarok segítségével lehetőség nyílik arra, hogy a vörös bolygónak ne csak a felszíni alakzatait tanulmányozhassuk, de bepillanthassunk a felszín alatt rejtőző titkokba is, szó szerint új dimenziót nyitva ezzel a bolygókutatásban.

Fantáziarajz a bolygó körül keringő Mars Express szondáról. A MARSIS radar két 20 és egy 7 méteres antennája által kibocsátott kisfrekvenciájú rádióhullámokkal az űreszköz a Mars felszín alatti rétegeit térképezi fel.
[ESA]

A kutatók korábbi tapasztalatok hiányában természetesen nem lehettek teljesen biztosak a radarmérések sikerében. Előfordulhatott volna ugyanis, hogy a Mars egyelőre ismeretlen szerkezetű kérge elnyeli a radarhullámokat, vagy a bolygó ionoszférája annyira eltorzítja a jelet, hogy az értékelhetetlenné válik. Szerencsére egyik sem következett be, így a berendezések beváltották a hozzájuk fűzött kutatói reményeket.

Az ESA MARSIS radarjának elsődleges feladata a folyékony és fagyott állapotú víz eloszlásának feltérképezése a bolygó kérgének felső rétegeiben. A keresett víztározók felfedezése megalapozhatja a Mars hidrológiai, geológiai, klimatológiai, netán biológiai történetének felvázolását. Nem kevésbé fontos szempont az sem, hogy a mérések hozzájárulhatnak a későbbi, esetleg ember vezette leszállóegységek landolási helyének kijelöléséhez is. A berendezés által kisugárzott radarjelek több kilométer mélységet is elérhetnek: a legújabb adatok alapján egy, a Mars déli pólusa közelében 3,7 km vastag jég alatt húzódó alapkőzetrétegről sikerült visszhangot detektálni, s így először nagy pontossággal meghatározni a bolygó déli poláris területén a jégtakaró vastagságát. Ali Safaeinili (Jet Propulsion Laboratory) szerint azonban ezzel a berendezés teljesítőképességének határát még nem érték el, az általa kibocsátott rádióhullámok akár 20 km vastag jégrétegen is képesek lennének áthatolni.

Fantáziarajz a NASA Mars Reconnaissance Orbiter szondájáról, amint éppen a SHARAD radarral pásztázza a vörös bolygó felszín alatti képződményeit.
[NASA/JPL]

Az MRO-n üzemelő SHARAD nagyobb frekvenciájú (15-25 MHz) rádióhullámokat használ, mint a MARSIS, így a felbontása is jobb, ennek azonban az az ára, hogy a behatolási mélysége kisebb, körülbelül 1 km-ig lehet vele a felszín alá "látni". A két eszköz azonban jól kiegészítheti egymást a Mars felszín alatti titkainak feltárásában.

A Mars Express űrszondán elhelyezett MARSIS radar jelei 3,7 km vastag jégrétegen történt áthaladás után verődtek vissza. A Mars Reconnaissance Orbiter keringő egységen működő SHARAD radar impulzusai legfeljebb 1 km mélységig képesek behatolni a felszín alá, így a vele készült képen a MARSIS által detektált alapkőzet természetesen nem látható.
[NASA/ESA/JPL-Caltech/University of Rome/Washington Universtiy in St. Louis]

A SHARAD adatai alapján készített animáció itt tekinthető meg, nagyobb felbontásban pedig innen tölthető le.

A módszer sikerét látva a kutatók már azt tervezik, hogyan lehetne a technikát a Naprendszer más tagjai – például a Jupiter Europa, a Szaturnusz Titan és Enceladus holdjai, esetleg kisbolygók és üstökösök – esetében is alkalmazni. Az Europa hold körül keringő hasonló egység meghatározhatná azt a mélységet, ahol a jégfelszín alatt a ma még csak sejtett óceán kezdődik. A Titanon megmérhetné azoknak a szénhidrogén-tavaknak a mélységét, melyeket a Cassini-szonda fedezett fel, vagy feltérképezhetné az Enceladus – szintén a Cassini által detektált – gejzírei alatti területeket. A radartechnika azonban nem csak jeges világok felmérésére lehet alkalmas. Segítségével megrajzolhatnánk például kisbolygók teljes három dimenziós képét, illetve meghatározhatnánk tömegeloszlásukat. Ezekre az adatokra pedig kétségtelenül szükségünk is lesz majd, ha egyszer valamelyiket ki kell löknünk a Föld útjából…

Forrás:

Hozzászólás

hozzászólás