Το MAVEN Οδεύει προς τη Λύση του Μυστηρίου της Χαμένης Ατμόσφαιρας του Άρη
Της Αστροφυσικού Ελένης Χατζηχρήστου
Η νέα αποστολή της NASA MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) είναι αφιερωμένη στην εξιχνίαση της απώλειας της ατμόσφαιρας του πλανήτη Άρη. Θα χρησιμοποιήσει ένα σύστημα τηλεπισκόπησης που αποτελείται από έναν φασματογράφο ευαίσθητο στα υπεριώδη μήκη κύματος (IUVS), που επινοήθηκε και κατασκευάσθηκε από το Εργαστήριο Ατμοσφαιρικής και Διαστημικής Φυσικής του Πανεπιστημίου του Κολοράντο στις ΗΠΑ. Ο φασματογράφος συμπληρώνεται από την μονάδα επεξεργασίας δεδομένων RSDPU που στην ουσία αποτελεί τον εγκέφαλο του όλου συστήματος, που επικοινωνεί και κατευθύνει τον φασματογράφο ακολουθώντας τις εντολές που δίνονται από την Γη. Το σύστημα θα ενεργοποιηθεί 21 ημέρες μετά την εκτόξευση της αποστολής για έναν αρχικό έλεγχο και κατόπιν θα απενεργοποιηθεί. Αυτή η διαδικασία ελέγχου θα επαναληφθεί δύο φορές ακόμη κατά τη διάρκεια του μακρόχρονου ταξιδιού του διαστημοπλοίου από τη Γη στον Άρη.
Εικ.1: Η συσκευή τηλεπισκόπησης στο διαστημόπλοιο
MAVEN που θα εξερευνήσει τις αιτίες που οδήγησαν στην απώλεια της
ατμόσφαιρας του (Credit: Aref Nammari/CU/LASP)
Η διαστημική αποστολή MAVEN κόστισε 485 εκατομμύρια δολάρια και αναμένεται να εκτοξευθεί στα τέλη του 2013. Επιλέχθηκε ανάμεσα σε 20 άλλες προτεινόμενες αποστολές για την καλύτερη επιστημονική έρευνα και το μικρότερο ρίσκο που παρουσίαζε. Μόλις το MAVEN φτάσει στον Άρη το φθινόπωρο του 2014, το διαστημόπλοιο θα μπει σε ελλειπτική τροχιά γύρω από τον πλανήτη και τα οκτώ συνολικά όργανά του θα αρχίσουν τις μετρήσεις που θα διαρκέσουν ένα γήινο έτος (περίπου ισοδύναμο με μισό έτος στον Άρη). Το διαστημόπλοιο θα κάνει και μία κάθοδο στα 120 περίπου χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια του πλανήτη για να μελετήσει την ανώτερη ατμόσφαιρά του. Ακόμη και μετά την επίσημη λήξη της αποστολής του, το MAVEN θα χρησιμοποιηθεί για την υποστήριξη των τηλεπικοινωνιών με τις ρομποτικές αποστολές που αυτή τη στιγμή βρίσκονται στην επιφάνεια του Άρη.
Ο όρος τηλεπισκόπηση σημαίνει μελέτη εξ’ αποστάσεως δια μέσου του φωτός που εκπέμπει ένα σώμα. Η επιλογή της υπεριώδους φασματικής περιοχής για την εξερεύνηση του MAVEN έγινε γιατί αυτή προσφέρει τις καλύτερες διαγνωστικές δυνατότητες της ατμόσφαιρας του πλανήτη. Στην αποστολή θα περιλαμβάνονται δύο ακόμη όργανα: Το Πακέτο Σωματιδίων και Πεδίων (Particles and Fields Package), που κατασκευάστηκε από το Εργαστήριο Διαστημικής Επιστήμης του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια, με σκοπό το χαρακτηρισμό του ηλιακού ανέμου και της ιονόσφαιρας του πλανήτη. Και το Φασματόμετρο Ουδέτερου Αερίου και Ιοντικής Μάζας (Neutral Gas and Ion Mass Spectrometer), που δημιουργήθηκε από το NASA Goddard Space Flight Center, με σκοπό τη μέτρηση της σύστασης και των ισοτόπων των ουδέτερων ιόντων.
Εικ.2: Καλλιτεχνική αναπαράσταση του κόκκινου πλανήτη. Ίσως η απώλεια του μαγνητικού του πεδίου να οδήγησε τελικά και στην απώλεια του μεγαλύτερου μέρους της ατμόσφαιράς του (Credit: Image courtesy of NASA).
Κάποτε ο Άρης είχε πυκνότερη ατμόσφαιρα και γι’ αυτό το νερό μπορούσε να διατηρηθεί σε υγρή μορφή στην επιφάνειά του. Βάσιμες ενδείξεις γι’ αυτό αποτελούν οι σχηματισμοί στην επιφάνεια του πλανήτη που μοιάζουν με αποξηραμένες κοίτες ποταμών και τα ορυκτά που θα μπορούσαν να σχηματιστούν μόνο με την παρουσία νερού σε υγρή μορφή. Όμως, πιθανόν λόγω μια δραματικής κλιματικής αλλαγής, ο Άρης έχασε το μεγαλύτερο μέρος της ατμόσφαιράς του. Τι ακριβώς συνέβη; Τα MAVEN θα συνεισφέρει ουσιαστικά στη λύση αυτού του αινίγματος. Θα είναι η πρώτη αποστολή ειδικά αφιερωμένη στην κατανόηση της ανώτερης ατμόσφαιρας του Άρη, με σκοπό τον καθορισμό της εξέλιξης που οδήγησε στην τελική απώλειά της και τελικά καθόρισε και την κλιματική αλλαγή που υπέστη ο πλανήτης. Η μέτρηση της τωρινής απώλειας αερίων από τον Άρη θα βοηθήσει προς αυτή την κατεύθυνση.
Ουσιαστικά το MAVEN είναι μια αποστολή ζωτικής σημασίας που συμπληρώνει τις παλαιότερες, τωρινές και μελλοντικές αποστολές στον Άρη, φέρνοντάς μας ένα βήμα πιο κοντά στην κατανόηση των μυστηρίων του.
Της Αστροφυσικού Ελένης Χατζηχρήστου
Η νέα αποστολή της NASA MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) είναι αφιερωμένη στην εξιχνίαση της απώλειας της ατμόσφαιρας του πλανήτη Άρη. Θα χρησιμοποιήσει ένα σύστημα τηλεπισκόπησης που αποτελείται από έναν φασματογράφο ευαίσθητο στα υπεριώδη μήκη κύματος (IUVS), που επινοήθηκε και κατασκευάσθηκε από το Εργαστήριο Ατμοσφαιρικής και Διαστημικής Φυσικής του Πανεπιστημίου του Κολοράντο στις ΗΠΑ. Ο φασματογράφος συμπληρώνεται από την μονάδα επεξεργασίας δεδομένων RSDPU που στην ουσία αποτελεί τον εγκέφαλο του όλου συστήματος, που επικοινωνεί και κατευθύνει τον φασματογράφο ακολουθώντας τις εντολές που δίνονται από την Γη. Το σύστημα θα ενεργοποιηθεί 21 ημέρες μετά την εκτόξευση της αποστολής για έναν αρχικό έλεγχο και κατόπιν θα απενεργοποιηθεί. Αυτή η διαδικασία ελέγχου θα επαναληφθεί δύο φορές ακόμη κατά τη διάρκεια του μακρόχρονου ταξιδιού του διαστημοπλοίου από τη Γη στον Άρη.
Η διαστημική αποστολή MAVEN κόστισε 485 εκατομμύρια δολάρια και αναμένεται να εκτοξευθεί στα τέλη του 2013. Επιλέχθηκε ανάμεσα σε 20 άλλες προτεινόμενες αποστολές για την καλύτερη επιστημονική έρευνα και το μικρότερο ρίσκο που παρουσίαζε. Μόλις το MAVEN φτάσει στον Άρη το φθινόπωρο του 2014, το διαστημόπλοιο θα μπει σε ελλειπτική τροχιά γύρω από τον πλανήτη και τα οκτώ συνολικά όργανά του θα αρχίσουν τις μετρήσεις που θα διαρκέσουν ένα γήινο έτος (περίπου ισοδύναμο με μισό έτος στον Άρη). Το διαστημόπλοιο θα κάνει και μία κάθοδο στα 120 περίπου χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια του πλανήτη για να μελετήσει την ανώτερη ατμόσφαιρά του. Ακόμη και μετά την επίσημη λήξη της αποστολής του, το MAVEN θα χρησιμοποιηθεί για την υποστήριξη των τηλεπικοινωνιών με τις ρομποτικές αποστολές που αυτή τη στιγμή βρίσκονται στην επιφάνεια του Άρη.
Ο όρος τηλεπισκόπηση σημαίνει μελέτη εξ’ αποστάσεως δια μέσου του φωτός που εκπέμπει ένα σώμα. Η επιλογή της υπεριώδους φασματικής περιοχής για την εξερεύνηση του MAVEN έγινε γιατί αυτή προσφέρει τις καλύτερες διαγνωστικές δυνατότητες της ατμόσφαιρας του πλανήτη. Στην αποστολή θα περιλαμβάνονται δύο ακόμη όργανα: Το Πακέτο Σωματιδίων και Πεδίων (Particles and Fields Package), που κατασκευάστηκε από το Εργαστήριο Διαστημικής Επιστήμης του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια, με σκοπό το χαρακτηρισμό του ηλιακού ανέμου και της ιονόσφαιρας του πλανήτη. Και το Φασματόμετρο Ουδέτερου Αερίου και Ιοντικής Μάζας (Neutral Gas and Ion Mass Spectrometer), που δημιουργήθηκε από το NASA Goddard Space Flight Center, με σκοπό τη μέτρηση της σύστασης και των ισοτόπων των ουδέτερων ιόντων.
Εικ.2: Καλλιτεχνική αναπαράσταση του κόκκινου πλανήτη. Ίσως η απώλεια του μαγνητικού του πεδίου να οδήγησε τελικά και στην απώλεια του μεγαλύτερου μέρους της ατμόσφαιράς του (Credit: Image courtesy of NASA).
Κάποτε ο Άρης είχε πυκνότερη ατμόσφαιρα και γι’ αυτό το νερό μπορούσε να διατηρηθεί σε υγρή μορφή στην επιφάνειά του. Βάσιμες ενδείξεις γι’ αυτό αποτελούν οι σχηματισμοί στην επιφάνεια του πλανήτη που μοιάζουν με αποξηραμένες κοίτες ποταμών και τα ορυκτά που θα μπορούσαν να σχηματιστούν μόνο με την παρουσία νερού σε υγρή μορφή. Όμως, πιθανόν λόγω μια δραματικής κλιματικής αλλαγής, ο Άρης έχασε το μεγαλύτερο μέρος της ατμόσφαιράς του. Τι ακριβώς συνέβη; Τα MAVEN θα συνεισφέρει ουσιαστικά στη λύση αυτού του αινίγματος. Θα είναι η πρώτη αποστολή ειδικά αφιερωμένη στην κατανόηση της ανώτερης ατμόσφαιρας του Άρη, με σκοπό τον καθορισμό της εξέλιξης που οδήγησε στην τελική απώλειά της και τελικά καθόρισε και την κλιματική αλλαγή που υπέστη ο πλανήτης. Η μέτρηση της τωρινής απώλειας αερίων από τον Άρη θα βοηθήσει προς αυτή την κατεύθυνση.
Ουσιαστικά το MAVEN είναι μια αποστολή ζωτικής σημασίας που συμπληρώνει τις παλαιότερες, τωρινές και μελλοντικές αποστολές στον Άρη, φέρνοντάς μας ένα βήμα πιο κοντά στην κατανόηση των μυστηρίων του.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου