• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • NASAs InSight har en termometer för Mars

    NASA:s InSight Mars lander kommer att bära ett unikt instrument som kan mäta värme som strömmar ut från planeten. Det skulle kunna belysa hur Mars massiva berg - som förmörkar Mount Everest här på jorden - först bildades. Upphovsman:NASA/JPL-Caltech

    Ambitiösa klättrare, glöm Mount Everest. Dröm om Mars.

    Den röda planeten har några av de högsta bergen i solsystemet. De inkluderar Olympus Mons, en vulkan nästan tre gånger Everests höjd. Det gränsar till en region som kallas Tharsis -platån, där tre lika imponerande vulkaner dominerar landskapet.

    Men vilka geologiska processer skapade dessa funktioner på Mars -ytan? Forskare har länge undrat - och kanske snart vet mer.

    NASA och DLR (German Aerospace Center) planerar att ta planetens temperatur för första gången någonsin, mäta hur värme strömmar ut från planeten och driver denna inspirerande geologi. Att upptäcka denna värme som kommer ut kommer att vara en avgörande del av ett uppdrag som kallas InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesi och värmetransport), hanteras av NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien.

    InSight blir det första uppdraget att studera Mars djupa inre, använder instrumentet Heat Flow and Physical Properties Package (HP3) för att mäta värme när den leds från det inre till planetens yta. Denna energi fångades delvis när Mars bildades för mer än 4 miljarder år sedan, bevara ett register över dess skapande. Den energin beror också på förfallet av radioaktiva element i den steniga inredningen.

    Hur värmen rör sig genom en planets mantel och skorpa avgör vilka ytegenskaper den kommer att ha, sa Sue Smrekar från JPL, uppdragets biträdande utredare och biträdande chef för HP3.

    "Det mesta av planetens geologi är ett resultat av värme, "Smrekar sa." Vulkanutbrott i det gamla förflutna drevs av flödet av denna värme, att skjuta upp och bygga de höga bergen som Mars är känd för. "

    En mullvad för Mars

    Medan forskare har modellerat Mars inre struktur, InSight kommer att ge den första möjligheten att hitta marken sanning - genom att bokstavligen titta under marken.

    HP3, byggt och drivs av DLR, kommer att placeras på Mars yta efter InSight landar den 26 november, 2018. En sond som kallas en mullvad kommer att krossa marken, begrava sig själv och dra en bindare bakom sig. Temperatursensorer inbäddade i denna tether kommer att mäta Mars naturliga inre värme.

    Det är ingen lätt uppgift. Mullvaden måste gräva tillräckligt djupt för att slippa de stora temperatursvängningarna på Marsytan. Även rymdfarkostens egen "kroppsvärme" kan påverka HP3:s supersensitiva avläsningar.

    Kredit:Jet Propulsion Laboratory

    "Om molen fastnar högre upp än väntat, vi kan fortfarande mäta temperaturvariationen, "sade HP3 -undersökningsledaren Tilman Spohn från DLR." Våra data kommer att ha mer buller, men vi kan subtrahera dagliga och säsongsbetonade vädervariationer genom att jämföra det med marktemperaturmätningar. "

    Förutom grävning, moln kommer att avge värmepulser. Forskare kommer att studera hur snabbt molen värmer det omgivande berget, så att de kan ta reda på hur väl värme leds av bergkornen på landningsplatsen. Tätt packade korn leder värme bättre - en viktig del av ekvationen för att bestämma Mars inre energi.

    Att laga en ny planet

    För ett exempel på planetariskt värmeflöde, tänk dig en kruka med vatten på en spis.

    När vattnet värms upp, det expanderar, blir mindre tät, och stiger. Den svalare, tätare vatten sjunker till botten, där det värms upp. Denna cykling mellan kall till varm kallas konvektion. Samma sak händer inne på en planet, vällande sten under miljontals år.

    Precis som expanderande bubblor kan trycka av ett lock, vulkaner är lock som blåses av toppen av en värld. De formar en planets yta i processen. Det mesta av atmosfären på steniga planeter bildas när vulkaner driver ut gas underifrån. Några av Mars största torra flodbäddar antas ha bildats när Tharsis -vulkanerna sprutade gas i atmosfären. Den gasen innehöll vattenånga, som svalnat till vätska och kan ha bildat kanalerna som omger Tharsis.

    Ju mindre planeten, desto snabbare tappar den sin ursprungliga värme. Eftersom Mars bara är en tredjedel av jordens storlek, det mesta av värmen förlorades tidigt i sin historia. Mest geologisk aktivitet på Mars, inklusive vulkanism, inträffade under planetens första miljarder år.

    "Vi vill veta vad som drev den tidiga vulkanismen och klimatförändringen på Mars, "Sa Spohn." Hur mycket värme började Mars med? Hur mycket var kvar för att driva dess vulkanism? "

    NASAs orbiters har gett forskare en "makro" syn på planeten, tillåta dem att studera marsgeologi ovanifrån. HP3 kommer att ge en första titt på insidan av Mars.

    "Planeter är ungefär som en motor, drivs av värme som flyttar sina inre delar runt, "Smrekar sa." Med HP3, vi lyfter huven på Mars motor för första gången. "

    Vad forskare lär sig under InSight -uppdraget gäller inte bara Mars. Det kommer att lära dem hur alla steniga planeter bildades - inklusive jorden, dess måne och till och med planeter i andra solsystem.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com