Artist's impression van MARSIS-implementatie voltooid. Afbeelding tegoed: ESA. Klik om te vergroten
De Mars Express-radar, MARSIS, wordt nu al meer dan vier maanden ingezet. Hier rapporteren we over de activiteiten tot nu toe.
Voor de operationele periode tot nu toe benadert Mars Express Mars het meest, voornamelijk overdag in zijn baan. De wetenschappers van de MARSIS-radar verzamelen voornamelijk gegevens over de bovenste lagen van de atmosfeer van Mars, of 'ionosfeer', de sterk elektrisch geleidende laag die wordt vastgehouden door zonlicht.
Ze zetten ook de moeizame analyse voort van alle gegevens die tijdens de eerste nachtelijke waarnemingen afgelopen zomer zijn verzameld, vooral bij het zoeken naar en interpreteren van mogelijke signalen van ondergrondse lagen. Dit omvat het zoeken naar een mogelijke handtekening van ondergronds water, in bevroren of vloeibare toestand.
Radarwetenschap is een complex bedrijf - het is gebaseerd op de detectie van radiogolven die worden gereflecteerd door grenzen tussen verschillende materialen. Door analyse van deze 'echo's' is het mogelijk om informatie af te leiden over het soort materiaal dat de reflectie veroorzaakt, zoals schattingen van de samenstelling en fysieke toestand.
Verschillende materialen worden gekenmerkt door hun "diëlektrische constante", dat is de specifieke manier waarop ze interageren met elektromagnetische straling, zoals radiogolven. Wanneer een radiogolf de grens van verschillende lagen van 'materiaal' overschrijdt, wordt er een echo gegenereerd die een soort 'vingerafdruk' van de specifieke materialen draagt.
Uit de tijdsvertraging voor het ontvangen van een echo door het radarinstrument, kan de afstand of de diepte van de materiaallagen die de echo produceren, worden afgeleid.
Terwijl de dichtstbijzijnde benadering van het Mars Express-punt bij daglicht is, werkt MARSIS alleen met hogere frequenties binnen zijn capaciteit omdat de radiosignalen met een lagere frequentie worden verstoord. Met deze hogere frequenties kan MARSIS de ionosfeer en het oppervlak bestuderen, terwijl er nog geprobeerd kan worden een of andere ondiepe ondergrondse klank te proberen.
MARSIS kan tijdens nachtelijke waarnemingen, zoals die welke afgelopen zomer kort na inzet kortstondig zijn uitgevoerd, alle frequenties gebruiken voor wetenschappelijke metingen, ook de laagste, geschikt om onder de grond van Mars door te dringen.
Afstemmen op verschillende frequenties voor verschillende doelen in verschillende omstandigheden is niet het enige geheim van MARSIS. Het instrument, dat reageert op signalen die vanuit elke richting worden gereflecteerd, vereist dat wetenschappers ook een enorme hoeveelheid analysewerk verrichten om deze storende signalen uit de echo's te verwijderen.
Een typisch voorbeeld van waar ze naar op zoek zijn, is "clutter backscattering", reflecties die blijkbaar uit de ondergrond komen, maar in feite worden veroorzaakt door onregelmatigheden in het oppervlakteterrein die de terugkeer van de echo vertragen. Voor dit 'schoonmaak'-werk maakt het team ook gebruik van computerprogramma's voor' oppervlakte-echosimulator '.
In de eerste maanden van de operatie voerde MARSIS zijn eerste ionosferische klank uit. De gegevens worden omgezet in typische plots, genaamd "ionogrammen", waarbij de hoogte waarop de echo werd gegenereerd, afgeleid door de echotijdvertraging, wordt gegeven voor elke verzonden frequentie. De intensiteit van de verschillende gedetecteerde echosignalen wordt aangegeven in verschillende kleuren.
Parallel aan de analyse van oppervlakte- en ondergrondse signalen bestuderen de wetenschappers alle ionogrammen om de eerste conclusies te trekken over de aard en het gedrag van de ionosfeer van Mars en over de interactie met de planeet en de omgeving.
Oorspronkelijke bron: ESA Portal
