Una trobada propera amb una lluna misteriosa


Habilitació i suport

28/10/2022
730 vistes
31 m’agrada

En breu

L’any 1877, l’astrònom nord-americà Asaph Hall va descobrir dues petites llunes que envoltaven el planeta Mart, més tard anomenades Phobos i Deimos en honor del grec per “por” i “pànic”.

Però va ser l’emoció, més que la por i el pànic, el que va caracteritzar la trobada propera amb Fobos feta per La nau espacial Mars Express de l’ESA de cara a Halloween d’aquest any. El recent sobrevol de la lluna marciana més gran va oferir l’oportunitat perfecta per provar una de les últimes actualitzacions de la nau espacial de 19 anys.

En profunditat

L’instrument MARSIS de Mars Express va ser dissenyat originalment per estudiar l’estructura interna de Mart. Com a resultat, va ser dissenyat per utilitzar-lo a la distància típica entre la nau espacial i la superfície del planeta: més de 250 km.

Però ha rebut recentment una actualització important del programari que permet utilitzar-lo a distàncies molt més properes i que podria ajudar a il·luminar el misteriós origen de la lluna Fobos.

“Durant aquest sobrevol, vam utilitzar MARSIS per estudiar Fobos des de fins a 83 km”, diu Andrea Cicchetti de l’equip de MARSIS a INAF. “Acostar-nos ens permet estudiar la seva estructura amb més detall i identificar característiques importants que mai hauríem pogut veure des de més lluny. En el futur, estem segurs que podríem utilitzar MARSIS a menys de 40 km. L’òrbita de Mars Express s’ha ajustat per apropar-nos el més possible a Fobos durant un grapat de sobrevols entre el 2023 i el 2025, cosa que ens donarà grans oportunitats per provar-ho”.

“No sabíem si això era possible”, diu Simon Wood, controlador de vol de Mars Express a l’ESA. Centre d’operacions de l’ESOC, que va supervisar la càrrega del nou programari a la nau espacial de l’ESA. “L’equip va provar algunes variacions diferents del programari, amb els ajustos finals i reeixits carregats a la nau espacial poques hores abans del sobrevol”.

L’instrument MARSIS de la nau espacial Mars Express de l’ESA utilitza el seu programari recentment actualitzat per mirar sota la superfície de la lluna marciana Fobos

Orígens misteriosos

MARSIS, famós pel seu paper a la descobriment de signes d’aigua líquida al planeta vermellenvia ones de ràdio de baixa freqüència cap a Mart o Fobos, utilitzant la seva antena de 40 metres de llarg.

La majoria d’aquestes ones es reflecteixen des de la superfície del cos, però algunes viatgen i es reflecteixen als límits entre capes de diferents materials sota la superfície.

En examinar els senyals reflectits, els científics poden mapejar l’estructura sota la superfície i estudiar propietats com ara el gruix i la composició del material.

Impressió artística de l’aigua sota la superfície marciana

Per a Mart, això podria revelar diferents capes de gel, sòl, roca o aigua. Però l’estructura interna de Fobos és més aviat un misteri, i l’actualització a MARSIS podria oferir una visió important.

“Si les dues petites llunes de Mart són asteroides capturats o estan fetes de material arrencat de Mart durant una col·lisió és una qüestió oberta”, diu el científic de l’ESA Mars Express Colin Wilson. “La seva aparença suggereix que eren asteroides, però la forma en què orbiten Mart suggereix el contrari”.

“Encara estem en una fase inicial de la nostra anàlisi”, diu Andrea. “Però ja hem vist possibles signes de característiques prèviament desconegudes sota la superfície de la lluna. Estem emocionats de veure el paper que podria tenir MARSIS per resoldre finalment el misteri que envolta l’origen de Fobos”.

Què mostra aquesta imatge?

La imatge superior dreta mostra el “radargrama” adquirit per MARSIS durant el sobrevol de Fobos el 23 de setembre de 2022. Un radargrama revela els “ecos” creats quan el senyal de ràdio emès per MARSIS rebota en alguna cosa i torna a l’instrument. Com més brillant sigui el senyal, més potent serà l’eco.

La línia brillant contínua mostra l’eco de la superfície de la lluna. Els reflexos inferiors són “desordre” causat per característiques a la superfície de la lluna o, més interessant, signes de possibles característiques estructurals sota la superfície (e).

“La secció A-C es va gravar amb una configuració més antiga del programari MARSIS”, diu Carlo Nenna, enginyer de programari a bord de MARSIS a Enginy, que està implementant l’actualització. “La nova configuració es va preparar durant el ‘buit tècnic’ i es va utilitzar amb èxit per primera vegada des de D-F”.

Les imatges de l’esquerra i de la part inferior dreta mostren el camí de l’observació a través de la superfície de Fobos.

MARSIS està operat per la Istituto Nazionale di Astrofísica (INAF), Itàlia, i finançat per la Agència Espacial Italiana (ASI).

Exploració futura de Fobos

L’ESA i els seus Estats membres participen en el proper Exploració de les llunes marcianes (MMX) per aterrar a Fobos i retornar una mostra dels seus materials superficials a la Terra. La missió MMX, liderada per l’Agència Espacial Japonesa (JAXA), està previst que es llançarà el 2024 i retorni les seves mostres a la Terra el 2029. Els instruments a bord de Mars Express han estat vitals per a l’estudi detallat de Phobos necessari per preparar la missió MMX. .



Publicació original

Una trobada propera amb una lluna misteriosa