De InSight-lander bevindt zich ongeveer een jaar op het oppervlak van Mars en er zijn zojuist een half dozijn artikelen gepubliceerd met enkele resultaten van de missie. Hoewel de belangrijkste missie van InSight is om bewijs te verzamelen over het interieur van Mars - InSight staat voor Interior Exploration met behulp van seismische onderzoeken, geodesie en warmtetransport - houdt de lander ook Martian Meteorology bij. Een nieuw artikel meldt dat InSight zwaartekrachtgolven, wervelende stofduivels en een gestage achtergrondruis van infrageluid heeft gevonden.
Deze nieuwe resultaten worden gepubliceerd in het tijdschrift Nature Geoscience. Hoofdauteur is Don Banfield van Cornell University. Het artikel is getiteld "De atmosfeer van Mars zoals waargenomen door InSight".
De primaire wetenschappelijke instrumenten van InSight zijn ontworpen om de binnenstructuur van Mars te onderzoeken. Ze omvatten het Heat Flow and Physical Properties Package (HP3), het Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS) en het Rotation and Interior Structure Experiment (RISE). Maar een andere reeks instrumenten, de Auxiliary Payload Sensor Suite (APSS) genaamd, meet de temperatuur, wind, atmosferische druk en het magnetische veld nabij de lander.
Al met al is de APSS een weerstation - en meer - dat dagelijks weerberichten weergeeft vanaf zijn locatie op Mars.
Sommige bevindingen zijn niet per se zo verrassend. De dagelijkse temperatuur- en drukschommelingen zijn meer uitgesproken op Mars dan op aarde. "De atmosfeer is zo dun dat het veel sneller kan opwarmen en afkoelen dan op aarde", zei hoofdauteur Banfield in een persbericht.
Maar volgens het wetenschapsteam was de ontdekking van zwaartekrachtgolven (geen zwaartekrachtgolven) een verrassing. Zwaartekrachtgolven worden gegenereerd in een vloeistof, die in de natuurkunde ook atmosferische gassen omvat, wanneer die vloeistoffen niet in evenwicht zijn. Terwijl de vloeistof evenwicht zoekt, worden de golven gepropageerd.
Op aarde kunnen zwaartekrachtgolven verschillende wolkenvormen creëren die golfwolken worden genoemd. Er zijn nog steeds vragen over de zwaartekrachtgolven van Mars. "We werken nog steeds om te begrijpen wat deze golven ons over Mars kunnen leren", zei Banfield. In hun paper zeiden de onderzoekers dat ze "onverwachte overeenkomsten tussen atmosferische turbulentie op aarde en Mars" ontdekten.
"Het is nog steeds mysterieus wat precies de oorzaak is van de signalen die we hebben gehoord, maar we zullen blijven studeren."
don Banfield, hoofdauteur
De onderzoekers ontdekten ook wat bekend staat als infrageluid op Mars, iets wat ze verwachtten te vinden. Infrageluid is een laagfrequent gerommel dat buiten het bereik van het menselijk gehoor ligt, minder dan 10 Hertz. "We hadden verwacht dat er infrageluid zou zijn, maar dit is de eerste directe meting", zei Banfield. "Het is nog steeds mysterieus wat precies de oorzaak is van de signalen die we hebben gehoord, maar we zullen blijven studeren."
InSight merkte tijdens het eerste jaar ook duizenden stofduivels op, hoewel er nooit een werd gezien door de camera's van de lander. "We hebben de druksignatuur van duizenden stofduivels gezien en we hebben geprobeerd om op het juiste moment van de dag foto's te maken", zei Banfield. "We hebben absoluut geen stofduivels op de camera gevangen. Andere landers hebben moeiteloos stofduivels afgebeeld, dus het is verrassend dat we er niet eens een hebben vastgelegd. "
"Deze site heeft meer wervelwinden dan elke andere plaats waar we op Mars zijn geland met weersensoren bij ons", zegt Aymeric Spiga, een atmosferische wetenschapper aan de Sorbonne University in Parijs.
Over het algemeen biedt de APSS wetenschappers de mogelijkheid om van dichtbij een andere atmosfeer dan die van de aarde te bestuderen. Orbiters en andere landers hebben de atmosfeer van Mars bekeken, maar InSight geeft ons onze meest continue en nauwkeurige bemonstering van atmosferische omstandigheden op de rode planeet. In hun paper stelt het team van onderzoekers dat InSight "ons begrip van de meteorologie van Mars op alle niveaus vergroot".
Niet alleen meten de instrumenten van de lander regelmatig de omstandigheden ter plaatse, maar hij heeft ook kort na zijn aankomst in Mars een grote stofstorm doorstaan. Deze grote stormen komen vaak voor op Mars en worden soms echte wereldwijde stormen.
Mars is duidelijk veel droger dan de aarde. Op aarde speelt het vocht in de atmosfeer een grote rol. Op Mars speelt het stof een belangrijke rol. Het stof in de lucht heeft een te grote impact op de dunne, door zonlicht gecontroleerde atmosfeer van Mars. Het stof draagt bij aan de zwaartekrachtsgolven aan de oppervlakte, hoewel de onderzoekers nog geen duidelijk beeld hebben van hoe het allemaal werkt.
Mars-onderzoekers zijn enthousiast over de mogelijkheden en resultaten van InSight tot nu toe. Hoewel ander satellietonderzoek al langere tijd naar de hogere atmosfeer heeft gekeken, is InSight het eerste in-situ, langdurig meetstation op maaiveldniveau voor de atmosfeer van Mars. InSight's APSS-metingen zijn niet alleen een aanvulling op orbitale metingen, maar de gegevens kunnen dienen om modellen van de atmosfeer van Mars te bewijzen of te weerleggen.
InSight heeft ook luchtgloed en nachtlichtende wolken op Mars gedetecteerd, beide fenomenen in de hogere atmosfeer. Samen met de zwaartekrachtgolven, de ongeziene stofduivels en het infrageluid, is dat een schat aan gegevens voor het eerste jaar van de lander.
Met nog ongeveer een jaar te gaan in de missie, wie weet wat de lander nog meer zal opgraven? Vooral als de HP3 begint te werken.
Meer:
- Persbericht: InSight detecteert zwaartekrachtgolven, laag gerommel en duivels stof
- Research Paper: De atmosfeer van Mars zoals waargenomen door InSight
- Persbericht: een jaar van verrassende wetenschap dankzij de InSight Mars-missie van NASA
