spacebg covers

Вътрешен термометър на Марс
Мисия: InSight


Увеличаване Credit: NASA

Червената планета се слави с най-високите планини в Слънчевата система. Там се намира "Олимпис Монс" - огромен вулкан, почти три пъти по-висок от Еверест. Освен него, в платото Тарсис се извисяват още три вдъхновяващи вулкана.

Още от ранните марсиански мисии, учените се опитват да установят, какви геологични процеси създават тези огромни структури по повърхността на планетата. Сега, НАСА, заедно с DLR (Германски Аерокосмически Център) планират да измерят вътрешната температура на Марс за първи път. Установяването как точно топлината се разпределя и съответно изтича от вътрешността ще покаже какво причинява тази вдъхновяваща геология. Вътрешните топлинни карти ще са важна част от летящата към Марс мисия "InSight".

По същество, InSight ще бъде първата мисия, която е посветена върху изследването на дълбокия интериор на Марс. За целта е разработен инструмент, който ще измерват топлинния поток към повърхността. Тази енергия е частично натрупана още от времената, когато Марс се формирал преди повече от 4 милиарда години. Освен нея, допълнителна топлинна енергия идва от разпадането на радиоактивни елементи в скалистия интериор.

Начинът, по който топлината се движи през мантията и кората на планетата, определя какви повърхностни структури ще се формират. По-голямата част от геологията на Марс, както и на Земята, е резултат от вътрешната топлина. Вулканичните изригвания в древното минало са предизвикани от вътрешни потоци, които са изградили величествените планини с които Марс е известен.

Докато учените моделират интериорната структура на Марс, InSight ще предостави първата възможност да се намери истината - буквално гледайки под земята.

"HP3" е построена и експлоатирана от DLR, която по същество представлява сонда. Тя ще бъде поставена на повърхността на Марс, след като мисията се приземи на 26 ноември 2018 г. Инструментът също е наречен "къртица" защото част от него постепенно ще се зарови, колкото е възможно по-дълбоко. Връзката между подземната и надземната част ще е от специално въже, за което са закрепени свръхчувствителни температурни датчици, които ще измерват естествената вътрешна топлина на Марс.

Това не е лесна задача. Къртицата трябва да се задълбае достатъчно дълбоко, за да избяга от широките температурни колебания на повърхността. Дори собствената "телесна топлина" на космическия кораб може да засегне свръхчувствителните показания на HP3.

В допълнение към естествените данни, къртицата ще придобие и "изкуствени". Учените ще проучат колко бързо инструментът затопля околните скали и по този начин ще разберат важни физически свойства на интериора, което е важна част от уравнението за определяне на вътрешната енергия на Марс.

Един пример за планетарен топлинен поток е една обикновена тенджера с вода върху печката. Когато водата се загрява, тя се разширява, става по-малко плътна и се издига. По-хладната, и съответно по-плътна вода потъва до дъното, където се нагрява и издига. Това постоянно спускане и издигане от хладно до горещо се нарича конвекция. Същото нещо се случва във вътрешността на една планета, но един цикъл е с продължителност милиони години.

Точно както разширяващите се мехурчета могат да отместят капака на тенджерата, вулканите са издухани от вътрешното налягане на планетата. Всъщност по-голямата част от атмосферата на скалистите планети се формира когато вулканите изхвърлят газове от дълбоката вътрешност. Някои от най-големите сухи речни легла на Марс се смятат за образувани, когато вулканите от Тарсис изхвърлят газ в атмосферата. Този газ съдържа водна пара, която се е охладила до течност и може да е образувала каналите около Тарсис.

Колкото една планета е по-малка, толкова по-бързо губи оригиналната си топлина. Тъй като Марс е с едва една трета от размера на Земята, по-голямата част от топлината му е загубена в началото на своята история. Заради това, повечето марсиански геоложки дейности, включително вулканизмът, се проявяват през първия милиард години след формирането му.

Основната задача е, да се установи какво е причинило ранния вулканизъм и климатичните промени на Марс. С колко топлина е започнал своята история и колко е останала до момента. Орбиталните мисии са предоставили на учените "макро" оглед на планетата, което позволява да се изучи марсианската геология отгоре. HP3 ще предложи първи поглед отвътре.

Наученото по време на мисията InSight, няма да се прилага само за Марс. Данните са важни за установяването как се формират всички скалисти планети, включително Земята, Луната и дори планетите в другите слънчеви системи.

Олимпис Монс - най-високият вулкан в Слънчевата система извисяващ се на 21 километра над повърхността и трите по-малки Тарсис вулкана равномерно разположени в един ред. Районът се смята за вулканично активен до преди 100-250 милиона години, което е сравнително скоро в геоложки мащаби. Голямата маса на вулканите е предизвиквала малки "вълни" в траекторията на "Марс Експрес". Чрез радиолокационни измервания от Земята се е установило, че високата плътност на вулканите съответства на базалтов състав, който е в съгласие с многото метеорити от Марс, паднали на Земята. Credit: ESA


  • 547
  • 0
  • Sep 3, 2018

Коментар
Подобни публикации