• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • InSight-landaren hör marsvindar

    En av InSights 7 fot (2,2 meter) breda solpaneler avbildades av landarens instrumentutbyggnadskamera, som är fäst vid armbågen på sin robotarm. Kredit:NASA/JPL-Caltech

    NASA:s inre utforskning med seismiska undersökningar, Geodesi och värmetransport InSight-landare, som landade på Mars för bara 10 dagar sedan, har gett de första "ljuden" någonsin av marsvindar på den röda planeten. En mediakonferens om dessa ljud kommer att hållas idag kl 12:30. EST (9:30 am PST).

    InSight-sensorer fångade ett hemskt lågt mullrande orsakat av vibrationer från vinden, beräknas blåsa mellan 10 till 15 mph (5 till 7 meter per sekund) den 1 december, från nordväst till sydost. Vindarna överensstämde med riktningen för dammdjävulsstrimmor i landningsområdet, som observerades från omloppsbana.

    "Att fånga detta ljud var en oplanerad behandling, sa Bruce Banerdt, InSights huvudutredare vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory (JPL) i Pasadena, Kalifornien. "Men en av sakerna som vårt uppdrag är dedikerat till är att mäta rörelse på Mars, och naturligtvis inkluderar det rörelse orsakad av ljudvågor."

    Två mycket känsliga sensorer på rymdfarkosten upptäckte dessa vindvibrationer:en lufttryckssensor inuti landaren och en seismometer som sitter på landarens däck, väntar på utplacering av InSights robotarm. De två instrumenten registrerade vindbruset på olika sätt. Lufttryckssensorn, del av Auxiliary Payload Sensor Subsystem (APSS), som kommer att samla in meteorologiska data, registrerade dessa luftvibrationer direkt. Seismometern registrerade landervibrationer orsakade av vinden som rörde sig över rymdfarkostens solpaneler, som var och en är 7 fot (2,2 meter) i diameter och sticker ut från sidorna av landern som ett gigantiskt par öron.

    Detta är den enda fasen av uppdraget under vilken seismometern, kallat det seismiska experimentet för inre struktur SEIS, kommer att kunna detektera vibrationer som genereras direkt av landaren. Om några veckor, den kommer att placeras på Mars-ytan av InSights robotarm, täcks sedan av en kupolformad sköld för att skydda den från vind och temperaturförändringar. Den kommer fortfarande att upptäcka landarens rörelse, även om den kanaliseras genom Mars yta. Tills vidare, det spelar in vibrationsdata som forskare senare kommer att kunna använda för att eliminera buller från landaren när SEIS är på ytan, så att de kan upptäcka bättre faktiska marsbävningar.

    När jordbävningar inträffar på jorden, deras vibrationer, som studsar runt inne på vår planet, få det att "ringa" på samma sätt som en klocka skapar ljud. InSight kommer att se om skakningar, eller marsquakes, har en liknande effekt på Mars. SEIS kommer att upptäcka dessa vibrationer som kommer att berätta om den röda planetens djupa inre. Forskare hoppas att detta kommer att leda till ny information om bildandet av planeterna i vårt solsystem, kanske till och med av vår egen planet.

    SEIS, Frankrikes Centre National d'Études Spatiales (CNES), innehåller två uppsättningar seismometrar. De som bidragit från fransmännen kommer att användas när SEIS har utplacerats från landarens däck. Men SEIS inkluderar också kortperiodiska (SP) kiselsensorer utvecklade av Imperial College London med elektronik från Oxford University i Storbritannien. Dessa sensorer kan fungera medan de är på landarens däck och kan detektera vibrationer upp till frekvenser på nästan 50 hertz, vid den nedre delen av mänsklig hörsel.

    "InSight-landaren fungerar som ett jätteöra, sa Tom Pike, InSight vetenskapsteammedlem och sensordesigner vid Imperial College London. "Solpanelerna på landarens sidor reagerar på vindens tryckfluktuationer. Det är som att InSight slår sina öron och hör Marsvinden slå mot den. När vi tittade på riktningen för landerns vibrationer som kommer från solpanelerna, den matchar den förväntade vindriktningen på vår landningsplats."

    Gäddan jämförde effekten med en flagga i vinden. Som en flagga bryter upp vinden, det skapar svängningar i lufttrycket som det mänskliga örat uppfattar som flaxande. Separat, APSS registrerar tryckförändringar direkt från den tunna Marsluften.

    "Det är bokstavligen vad ljud är - förändringar i lufttrycket, " sa Don Banfield InSights vetenskapsledare för APSS från Cornell University i Ithaca, New York. "Det hör du när du pratar med någon på andra sidan rummet."

    Spektrogrammet av vibrationer (frekvensspektrum över tid) registrerat av två av de tre sensorerna i kortperiodseismometern på NASA:s InSight-landare på Mars. Detta spektrogram visar den första 1, 000 sekunder, ungefär 20 minuter, av InSights första seismiska data från den röda planeten. Vibrationerna från landaren beror på att vinden passerar över rymdfarkosten, särskilt de stora solpanelerna. Anteckningen indikerar det 20 sekunder långa råa ljudklippet som spelades tidigare. Kredit:NASA/JPL-Caltech/CNES/UKSA/Imperial College London/Oxford

    Till skillnad från vibrationerna som registreras av kortperiodsensorerna, ljud från APSS är cirka 10 hertz, under intervallet för mänsklig hörsel.

    Det råa ljudprovet från seismometern släpptes oförändrat; en andra version höjdes med två oktaver för att vara mer märkbar för det mänskliga örat – speciellt när den hörs via bärbara eller mobila högtalare. Det andra ljudsamplet från APSS snabbades upp med en faktor 100, vilket flyttade upp den i frekvens.

    Ett ännu tydligare ljud från Mars är ännu att komma. På bara ett par år, NASA:s Mars 2020-rover är planerad att landa med två mikrofoner ombord. Den första, tillhandahålls av JPL, ingår specifikt för att spela in, för första gången, ljudet av en Mars-landning. Den andra är en del av SuperCam och kommer att kunna upptäcka ljudet från instrumentets laser när den zapar olika material. Detta kommer att hjälpa till att identifiera dessa material baserat på förändringen i ljudfrekvens.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com