Globalna burza pyłowa – czerwiec 2018

curiosity_selfie_jun18_dust

Ostatnie selfie łazika MSL Curiosity zrobione 15. czerwca w trakcie nasilającej się burzy

22. maja br. to dzień przesilenia wiosennego na południowej półkuli Marsa (Ls=180 st). Planeta zbliża się do punktu na orbicie, który znajduje się najbliżej Słońca (peryhelionu Ls=250 st). Różnica odległości od Słońca w peryhelionie i afelionie wynosi 50 mln km, nieomal 1/5 odległości w chwili największego oddalenia. Takie położenie na orbicie wpływa na wzrost ilości energii słonecznej, docierającej do planety.

*W miarę zbliżania się do Ls=250 st planeta porusza się coraz szybciej. Taki charakter orbity determinuje klimat planety – na południu lato jest krótkie ale ciepłe, zima długa i mroźna natomiast na północnej półkuli klimat jest bardziej umiarkowany przez cały rok. Nieco szerzej na ten temat tutaj – przyp. clrk

Teoretycznie południowa wiosna oznacza początek sezonu burz pyłowych i tak właśnie jest w tym roku. Piszmy teoretycznie, bo nie znamy jeszcze teorii potwierdzonej obserwacjami, wyjaśniającej ten fenomen. Przypuszcza się, że nagrzane masy powietrza wznosząc się od powierzchni ku górze zabierają ze sobą cząsteczki marsjańskiego pyłu. Ten, akumulując w atmosferze przyczynia się do jeszcze wydajniejszego nagrzewania powietrza, co potęguje zjawisko. W minionym miesiącu burza na Marsie przybierała na sile i od kilku dni możemy z całą pewnością mówić o globalnej burzy pyłowej.

Pierwsze oznaki amerykańscy naukowcy zaobserwowali 30. maja okiem satelity MRO. Chmura pyłu kierowała się w stronę łazika MER Opportunity badającego zachodnią krawędź krateru Endeavour w regionie Meridiani Planum. Ponieważ Opportunity zasilany jest energią słoneczną, zespół zdecydował się przerwać badania w obawie o zgromadzone w bateriach łazika zapasy.

21920_PIA22519_marci-dgm-v04-for-home-page-5

W kolejnych dniach ograniczone komunikaty radiowe pozwoliły ocenić sytuację na powierzchni, która dla małego łazika stała się na tyle poważna że 10. czerwca robot wyłączył wszystkie swoje systemy z wyjątkiem zegara pokładowego. Pozostanie w tym stanie do czasu, aż jego baterie naładują się a burza minie. Z chwilą przejścia w stan hibernacji nad łazikiem panowała kompletna ciemność! Jak długo robot będzie musiał oczekiwać na niezbędne do pracy przejaśnienie, nikt nie jest w stanie powiedzieć. Może tygodnie, a może miesiące.

Opportunity używa zegara żeby przewidzieć kiedy jest w stanie nawiązać łączność z orbitującymi planetę satelitami. Jeśli bateria podtrzymująca zegar wyczerpie się, robot będzie miał problem po wybudzeniu się, co nastąpi po wystarczającym naładowaniu się baterii, co znowu zależy od pogody nad robotem. Program robota przewiduje taką ewentualność i potrafi samodzielnie odnaleźć satelitę – wymaga to jednak sporo czasu. Innym zagrożeniem jest narażenie baterii na zbyt głębokie rozładowanie. Wydajność ogniw maleje, jeżeli podawane przez nie napięcie spadnie blisko zera (wyczerpią się). Pomimo 15 lat na Marsie bateria Opportunity zachowała około 85% wydajności.

mars-merb-opportunity-dust-sun-dark-hg

Opportunity przesłała serię zdjęć nieba nad kraterem Endeavour.

W lepszej sytuacji jest robot misji MSL Curiosity. Łazik znajduje się na przeciwległej stronie planety w kraterze Gale (rejon Aeolis), gdzie bada zbocze góry Aolis Mons. Pierwsze oznaki burzy zarejestrował 12 czerwca. Przejrzystość atmosfery (mierzona jednostką tau) w ciągu kilku dni z tau=1.0 (przejrzyste niebo) zmalała do tau=8.0. W przeciwieństwie do swoich starszych kuzynów MER Curiosity ma własne źródło energii.

Obecność Curiosity w kraterze Gale’a to doskonała okazja, żeby przyjrzeć się zjawisku z powierzchni. Robot ma na wyposażeniu stację meteorologiczną, która w tej chwili gromadzi cenne dane dotyczące temperatury, ciśnienia i czystości powietrza. Niestety, zepsuta część aparatury REMS nie pozwoli zmierzyć prędkości i kierunku wiatru. Aktualny i szczegółowy raport pogodowy z krateru Gale możecie sprawdzić klikając tutaj.

Robot na powierzchni i kilka satelitów na orbicie Marsa pozwolą na dokładne zbadanie zjawiska jakim jest globalna burza pyłowa po raz pierwszy w historii eksploracji planety. Poprzednia globalna burza miała miejsce w 2007 roku, kilka lat przed startem misji MSL (2012) i MAVEN (2014). Wnioski z badania mogą okazać się bardzo cenne z punktu widzenia marsjańskiej meteorologii oraz przygotowywania przyszłych misji, włączając w to misję załogową bądź kolonię marsjańską.

Burze pyłowe zdarzają się także na Ziemi, na szczęście gęstość atmosfery i roślinność pokrywająca lądy nie pozwalają zjawisku osiągnąć skali globalnej. W innym wypadku mieli byśmy poważny problem z zakurzeniem naszych mieszkań i mechanizmów.

 

011918_DG_drymars_feat

Tarcza Marsa obserwowana z okolicy Ziemi (teleskop Hubble) w porze „ciszy” i globalnej burzy pyłowej. Bardzo możliwe, że przypadkowa obserwacja planety okrytej mgiełką rdzawego pyły w ubiegłych stuleciach zainspirowała teorie o kanałach i marsjańskiej cywilizacji.

 

Curiosity – następny przystanek: Cooperstown

MSL NewsNa początku bieżącego tygodnia Curiosity po raz pierwszy samodzielnie decydowała o trasie przejazdu nieustannie przez dwa dni. Piloci zdecydowali się nie ingerować w działanie autopilota mając nadzieje na przyspieszenie podróży w kierunku zbocza Góry Sharpa.

We wtorek Curiosity znajdowała się około 80 metrów od drugiego planowanego przystanku (od czasu opuszczenia Yellowknife Bay), który ochrzczono Cooperstown. Naukowców interesują znajdujące się w tym miejscu odsłonięte warstwy skalne widziane z orbity.

W Cooperstown mamy nadzieję dowiedzieć się, jak nasze wnioski naukowe z Yellowknife Bay mają się do geologii całego krateru wyjaśnia Kevin Lewis z Uniwersytetu w Princeton. Podobnie jak w przypadku badań skał Darwin w Waypoint 1, Curiosity użyje narzędzi do pobieżnej analizy składu skał, bez wykonywania czasochłonnej analizy laboratoryjnej. Zespół planuje spędzić w Cooperstown jeden dzień.

Poniedziałkowy przejazd zakończył się na niewielkim wzniesieniu, skąd rozciągał się doskonały widok na teren przed łazikiem. Mozaikę zdjęć uchwyconych okiem Mastcam 100 możecie zobaczyć w tym poście (dzięki użytkownikowi jvdriel z forum unmannedspaceflight.com).

Sol_438_MAST_LDwudniowy kurs autopilota odsłonił pewną niedoskonałość w oprogramowaniu łazika MSL. Problem ma zostać wyeliminowany w 3 update, który trafi na Marsa w przyszłym tygodniu. Dzięki łatce robot będzie zachowywał w pamięci dane niezbędne do wznawiania autonawigacji każdego kolejnego dnia, poprawiona zostanie również funkcjonalność ramienia w sytuacji, gdy Curiosity zaparkuje na wzniesieniu. Obydwie funkcje mają mieć kluczowe znaczenie w zbliżających się badaniach stoku Aeolis Mons.

na podst. nasa.gov

Amerykańskie firmy chcą na Marsa

Elon Musk i Barrack Obama, 2010 r.

Elon Musk i Barack Obama, 2010 r.

Ameryka to ojczyzna lobbingu. Właściwie każdą sferę gospodarki i polityki w tym kraju w mniejszym czy większym stopniu kontrolują zainteresowani lobbyści dysponujący środkami (pieniędzmi), wystarczającymi by przekonać rządzących do racji tych grup. Zanim zaczniemy oceniać i krytykować amerykański system weźmy pod uwagę, że obok wspomnianych grup nacisku istnieją dziesiątki jeśli nie setki organizacji kontroli i zapobiegania nadużyciom. Poza tym misja:MARS to nie miejsce na takie dyskusje.

Dlaczego więc o tym wspomniałem? Okazuje się, że coraz więcej bogatych i wpływowych amerykanów lobbuje w kierunku marsjańskiej misji załogowej. Kilka dni temu wspominałem o fundacji Dennisa Tito, dzisiaj serwis SpaceTravel donosi o teksańskim wystąpieniu miliardera Elona Muska. Biznesmen miał powiedzieć, że będzie bardzo rozczarowany jeśli do jego śmierci ludzkość nie postawi stopy na Czerwonej Planecie. „Chciałbym umrzeć na Marsie, byle nie w kosmicznej kraksie” zażartował przed zgromadzonym tłumem 41-letni Musk.

Musk jest współzałożycielem SpaceX, firmy specjalizującej się w lotach kosmicznych. Obecnie SpaceX obsługuje loty do ISS, w przyszłości chce wziąć udział w innych kosmicznych projektach takich jak budowanie baz kosmicznych czy loty międzyplanetarne. W listopadzie ubiegłego roku Musk przekonywał, że zrobi wszystko, by jego firma poleciała na Marsa. Dodał, że sam chętnie weźmie udział w takiej misji jako marsonauta.

Amerykanie to uparty i stanowczy naród, lubiący dopiąć swego. Przedstawiciele sektora prywatnego są otwarci na współpracę z rządem USA, o ile ten zechce współpracować. Z drugiej strony, firmy są zdeterminowane polecieć na Marsa w ten czy w inny sposób. Czy perspektywa wetkniętej w powierzchnie Marsa flagi z logiem prywatnej firmy zamiast flagi narodowej podziała na rządzących USA i nakłoni ich do podjęcia kroków w kierunku wysłania człowieka na Marsa? Wszystko wskazuje na to, że w nadchodzących miesiącach pomysł misji załogowej nabierze realnych kształtów albo zostanie na kolejne dziesięciolecia odrzucony.

…o czym na pewno dowiecie się na stronie. Do usłyszenia!

Aktualności Curiosity – sol 150

Hej! Wygląda na to, że Curiosity przygotowuje się do pierwszego spojrzenia „w głąb” geologicznej historii Marsa. Percussive drill to ostatni element wyposażenia Curiosity, który jeszcze nie był używany. Wiertło tłuczące, bo tak brzmi dosłowne tłumaczenie nazwy tego narzędzia, służy do nabierania próbek skalnych z głębszych warstw litego materiału. Wiertło dosłownie wkuje się w głąb badanej skały i wydostanie ze środka sproszkowaną próbkę skalną. Materiał pobrany z wnętrza skały pozwoli ominąć okres działania erozji i spojrzeć dalej w historię krateru Gale’a.

źródło: NASA/JPL

źródło: NASA/JPL

Pamiętacie panoramę z sol 137? Dzisiaj łazik znajduje się dalej o 3 metry, na lewo od środka zdjęcia. Zwraca uwagę zygzakowaty sznureczek kamieni, jakby ktoś celowo położył je tutaj jeden za drugim. Właśnie te skały postanowiono wziąć na celownik badań. Na załączonym obrazku możecie zobaczyć tę formację w powiększeniu wraz z kawałkiem skały, w której łazik będzie wiercił.

Przygotowania do działania obejmowały analizę APXS i ChemCam skały (pobieżny wgląd w chemiczną kompozycję) oraz brushing czyli usunięcie wszelkiego luźnego materiału z powierzchni przed przystąpieniem do wiercenia. Kolejne zdjęcie przedstawia miejsce przygotowane do działania.

źródło: NASA/JPL

źródło: NASA/JPL

To już 150 soli odkąd robot misji MSL wylądował na Czerwonym Globie. Łącznie łazik Curiosity pokonał 702 metry.Pozostańcie z nami:)

Aktualna panorama otoczenia Curiosity do pobrania stąd (uwaga, jest ogromna!)

Atmosferyczne wieści z Czerwonej Planety

Na dzisiejszej konferencji (możecie obejrzeć online pod tym adresem) zespół naukowców JPL podsumował dotychczasowe badania atmosfery Marsa przeprowadzone w kraterze Gale’a. Wyniki badań pomogą zrozumieć co stało się z gazową otoczką planety na przestrzeni dziejów. Z punktu widzenia astrobiologii te informacje pełnią kluczową rolę w odpowiedzi na pytanie o życie na Czerwonej Planecie.

Naukowcy przypuszczają, że w przeszłości atmosfera planety znacznie różniła się od obecnej. Możliwą stratę gazów z górnej warstwy ma wyjaśnić planowana na 2014 rok misja MAVEN. Być może to pole magnetyczne utrzymuje gazy przy powierzchni planety. Jak pamiętacie, na Marsie takiego pola nie ma, obserwujemy tylko lokalne artefakty.

Dziś atmosfera Marsa jest bardzo rzadka, niemal 100 razy rzadsza od ziemskiej.  SAM w ostatnim miesiącu wchłonął do swojej komory pomiarowej porcję marsjańskiego powietrza w poszukiwaniu informacji o procentowej zawartości gazów w atmosferze i stosunku izotopów węgla w CO2 i CH4.

Badanie składu atmosfery potwierdziło to, co już wiedzieliśmy. Powietrze Marsa to dwutlenek węgla, argon, azot i w ułamku procenta tlenu i tlenku węgla (grafika obok). Póki co brak danych o gazach występujących w śladowych ilościach, w tym o metanie.

Izotopy to atomy tego samego pierwiastka różniące się masą jądra. Analiza izotopów C w marsjańskim CO2 wykazała straty lżejszych jąder węgla budujących cząsteczki gazu. Może to być spowodowane ulatnianiem się gazów z wyższych warstw atmosfery do kosmicznej pustki.

Rezultat badań marsjańskiego argonu okazał się zgodny z badaniami przeprowadzonymi na Ziemi na meteorycie z Czerwonej Planety.

TLS w akcji, źródło: NASA/JPL

W badaniu procentowej zawartości gazów atmosferycznych posłużono się metodą spektrometrii masowej. Analizę izotopową wykonana za pomocą lasera. Posługując się techniką spektrometrii laserowej jesteśmy w stanie określić niemalże co do cząsteczki zawartość konkretnego gazu w badanej próbce. Zawdzięczamy to niespotykanej czułości TLS (Tunable Laser Spectrometer), który jest częścią wyposażenia SAM. W niedalekiej przyszłości naukowcy planują uruchomić trzeci instrument SAM czyli chromatograf gazowy, który potrafi wytrącić poszczególne gazy z badanej próbki.

źródło: NASA/JPL

Pisałem wcześniej o metanowej zagadce na Marsie. Przypuszcza się, że na planecie występuje cykl metanowy. W trakcie wczesnej marsjańskiej wiosny (czyli obecnie) teoretyczny cykl dopiero się rozpoczyna i w kraterze Gale’a gazu nie powinno być właściwie wcale – co potwierdziły badania. Jednak brak wiadomości o CH4 w tym przypadku nie oznacza dobrej wiadomości, to znaczy potwierdzenia teoretycznego cyklu. Musimy poczekać do marsjańskiej jesieni, czyli cały rok, by powtórzyć badanie w momencie metanowego maksimum, żeby mieć pewność co się tam dzieje. Chris Webster, zajmujący się badaniami SAM, wypowiada się o nich z entuzjazmem. Samo poszukiwanie tego gazu jest dla nas ekscytujące – stwierdził.

W nadchodzących tygodniach łazik powinien osiągnąć Gleneleg – punkt, w którym zbiegają się trzy różne warstwy skalne. Wtedy też po raz pierwszy uruchomione zostanie marsjańskie wiertło i pierwsze poszukiwania związków organicznych (organików) w materiale skalnym.

Pozostańcie z nami i trzymajcie kciuki za pracowitych naukowców JPL. Ich codzienna zmiana zaczyna się każdego dnia o 40 minut wcześniej i na pewno liczą na Wasze wsparcie 🙂

Jeszcze o pogodzie

autor: William K. Hartmann

Wstępne raporty pogodowe z aparatury REMS zaskakują umiarkowanymi temperaturami w trakcie dnia. Średnio temperatura powietrza sięga 6 st. C około 2 po południu czasu lokalnego. Dzień marsjański – inaczej sol – jest nieco dłuższy od ziemskiego, trwa 24 godziny i 39 minut. Temperatura przekracza punkt zamarzania wody na dłużej niż połowa sola, odkąd uruchomiono pomiary REMS.

Ponieważ atmosfera Marsa jest znacznie cieńsza od ziemskiej a powierzchnia dużo bardziej sucha, efekt nagrzewania słonecznego jest o wiele wyraźniejszy. W nocy temperatura spada o wiele stopni poniżej zera (-70 st. C mierzone tuż przed wschodem).

Łazik MSL zszedł na powierzchnie w kraterze Gale’a 5 sierpnia tego roku. Szerokość geograficzna zbliżona jest równikowi (4,5 st na południe). Na tej półkuli zbliża się wiosna i rodzą się przypuszczenia o możliwym ociepleniu w trakcie lata.

To zaskakujące i interesujące, że temperatury w ciągu dnia są tak wysokie mówi dr. Filipe Gomez z Centrum Astrobiologii w Madrycie. To początkowa faza i dopiero co rozpoczęliśmy nasze pomiary, podkreśla. Jeśli temperatura będzie rosnąć, latem możemy spodziewać się nawet 20 st. C – to by było niesamowite odkrycie z punktu widzenia gościnności Marsa. W sam raz dla wody w stanie ciekłym. Jednak jest jeszcze za wcześnie, żeby być czegokolwiek pewnym.

Barometr REMS wskazuje ciśnienie wyższe niż przewidywane. Zimą na Marsie jest dość zimno, żeby CO2 zmienić w suchy lód, który pokrywa czapy polarne.

Atmosfera planety w większości składa się z tego gazu. Powyższy proces sprawia, że ciśnienie atmosferyczne mocno waha się w ciągu roku. Modele naukowe opracowane na podstawie doniesień poprzednich misji przewidywały, że Curiosity wyląduje w momencie najniższego ciśnienia w ciągu roku.

Jak dotąd badania ciśnienia wskazują na powolny jego wzrost. Wskazówka barometru podniosła się z około 7,3 hPa w pierwszych tygodniach od lądowania do około 7,5 hPa obecnie. To niewielki ułamek przeciętnego ciśnienia nad poziomem morza na Ziemi.

Dane z barometru wskazują na znaczne dzienne wahania ciśnienia, wyraźnie uwarunkowane cyklem słonecznym. Minimum to 6,85 hPa, maksimum 7,8 hPa.

Główną przyczynę naukowcy upatrują w gigantycznych falach powietrza zwanych pływami. Marsjańskie pływy są inne od oceanicznych na Ziemi – wywołuje je nagrzewanie słoneczne a nie przyciąganie księżyca.

Zdaniem głównego inżyniera REMS J. Gomerz-Elvira Pływy te są wrażliwe na rozmieszczenie chmur i pyłu w atmosferze, mają wpływ na wiejące na Marsie wiatry – podobnie jak fronty atmosferyczne na Ziemi.

na podst. marsdaily.com