Η εντύπωση του καλλιτέχνη για την ανάπτυξη του MARSIS ολοκληρώθηκε. Πιστωτική εικόνα: ESA. Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Το ραντάρ Mars Express, MARSIS, έχει πλέον αναπτυχθεί για περισσότερο από τέσσερις μήνες. Εδώ αναφέρουμε τις δραστηριότητες μέχρι στιγμής.
Για την επιχειρησιακή περίοδο έως τώρα, η Mars Express έχει κάνει τις κοντινότερες προσεγγίσεις της στον Άρη, κυρίως στο μεσημέρι της τροχιάς της. Οι επιστήμονες του ραντάρ MARSIS συλλέγουν κυρίως δεδομένα σχετικά με τα ανώτερα στρώματα της αττικής ατμόσφαιρας ή «ιονόσφαιρα», το οποίο είναι το εξαιρετικά ηλεκτρικά αγώγιμο στρώμα που διατηρείται από το ηλιακό φως.
Συνεχίζουν επίσης την επίπονη ανάλυση όλων των δεδομένων που συγκεντρώθηκαν κατά τις πρώτες νυχτερινές παρατηρήσεις το περασμένο καλοκαίρι, ειδικά στην αναζήτηση και ερμηνεία πιθανών σημάτων από υποστρώματα. Αυτό περιλαμβάνει την αναζήτηση για πιθανή υπογραφή υπόγειου νερού, σε παγωμένη ή υγρή κατάσταση.
Η επιστήμη του ραντάρ είναι μια πολύπλοκη επιχείρηση - βασίζεται στην ανίχνευση ραδιοκυμάτων που αντανακλώνται από όρια μεταξύ διαφορετικών υλικών. Με την ανάλυση αυτών των «ηχώ», είναι δυνατόν να συναχθούν πληροφορίες σχετικά με το είδος του υλικού που προκαλεί την αντανάκλαση, όπως εκτιμήσεις της σύνθεσής του και της φυσικής κατάστασης.
Διαφορετικά υλικά χαρακτηρίζονται από τη «διηλεκτρική σταθερά» τους, δηλαδή τον συγκεκριμένο τρόπο που αλληλεπιδρούν με την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, όπως τα ραδιοκύματα. Όταν ένα ραδιοκύμα διασχίζει το όριο διαφορετικών επιπέδων «υλικού», δημιουργείται μια ηχώ και μεταφέρει ένα είδος «δακτυλικού αποτυπώματος» από τα συγκεκριμένα υλικά.
Από τη χρονική καθυστέρηση για να ληφθεί ηχώ από το όργανο ραντάρ, μπορεί να εξαχθεί η απόσταση ή το βάθος των στρωμάτων του υλικού που παράγει την ηχώ.
Ενώ η πλησιέστερη προσέγγιση του σημείου Mars Express βρίσκεται στο φως της ημέρας, το MARSIS λειτουργεί μόνο σε υψηλότερες συχνότητες εντός της δυνατότητάς του, επειδή τα ραδιοσήματα χαμηλότερης συχνότητας ενοχλούνται. Με αυτές τις υψηλότερες συχνότητες, το MARSIS μπορεί να μελετήσει την ιονόσφαιρα και την επιφάνεια, ενώ ορισμένοι ρηχοί υποθαλάσσιοι ήχοι μπορούν ακόμα να δοκιμαστούν.
Κατά τη διάρκεια της νυχτερινής παρατήρησης, όπως αυτές που πραγματοποιήθηκαν σύντομα το περασμένο καλοκαίρι αμέσως μετά την ανάπτυξη, είναι πιθανό το MARSIS να χρησιμοποιεί όλες τις συχνότητες για επιστημονικές μετρήσεις, συμπεριλαμβανομένων των χαμηλότερων, κατάλληλες για διείσδυση στο έδαφος του Άρη.
Ο συντονισμός σε διαφορετικές συχνότητες για διαφορετικούς στόχους σε διαφορετικές συνθήκες δεν είναι το μόνο μυστικό του MARSIS. Το όργανο, ανταποκρινόμενο σε σήματα που αντανακλώνται από οποιαδήποτε κατεύθυνση, απαιτεί από τους επιστήμονες να κάνουν επίσης τεράστιο έργο ανάλυσης για να αφαιρέσουν αυτά τα παρεμβαλλόμενα σήματα από τους ηχώ.
Ένα τυπικό παράδειγμα αυτού που αναζητούν είναι η «ακαταστασία backscattering», οι οποίες είναι αντανακλάσεις που προέρχονται προφανώς από την υποεπιφάνεια, αλλά στην πραγματικότητα παράγονται από ανωμαλίες στο επιφανειακό έδαφος που καθυστερούν την επιστροφή της ηχώ. Για αυτό το έργο «καθαρισμού», η ομάδα χρησιμοποιεί επίσης προγράμματα υπολογιστών «επιφανειακής ηχούς».
Τους πρώτους μήνες λειτουργίας, το MARSIS πραγματοποίησε τον πρώτο του ιονοσφαιρικό ήχο. Τα δεδομένα μετατρέπονται σε τυπικές γραφικές παραστάσεις, που ονομάζονται «ιονογράμματα», όπου το υψόμετρο στο οποίο δημιουργήθηκε η ηχώ, συνάγεται από την καθυστέρηση χρόνου ηχούς, δίνεται για κάθε συχνότητα μετάδοσης. Η ένταση των διαφόρων ανιχνευόμενων σημάτων ηχούς υποδεικνύεται σε διαφορετικά χρώματα.
Παράλληλα με την ανάλυση επιφανειακών και υπογείων σημάτων, οι επιστήμονες μελετούν όλα τα ιονογράμματα για να εξαγάγουν τα πρώτα συμπεράσματα σχετικά με τη φύση και τη συμπεριφορά της ιονόσφαιρας του Άρη και της αλληλεπίδρασής του με τον πλανήτη και το περιβάλλον.
Αρχική πηγή: Πύλη ESA
