Onderzoek aan de USC Viterbi School of Engineering heeft nieuw bewijs opgeleverd voor het voorkomen van grondijs op de protoplaneet Vesta.

Het werk, onder de sponsoring van NASA's Planetary Geology and Geophysics-programma, maakt deel uit van de voortdurende inspanningen van USC Viterbi om de waterdetectietechnieken in terrestrische en planetaire ondergronden te verbeteren met behulp van radar- en microgolfbeeldvormingstechnieken.

De studie, uitgevoerd aan USC Viterbi in de Ming Hsieh Department of Electrical Engineering door onderzoekwetenschapper Essam Heggy en afgestudeerde student Elizabeth Palmer van Western Michigan University, duurde meer dan drie jaar om te voltooien en werd vermeld in het tijdschrift Natuurcommunicatie op de release van 12 september.

Heggy is lid van het Ming Hsieh Department of Electrical Engineering's Mixil Lab, die wordt geleid door professor Mahta Moghaddam en gespecialiseerd is in radar- en microgolfbeeldvorming.

Vesta bevindt zich in de asteroïdengordel tussen Mars en Jupiter en, door zijn grote formaat, wordt verondersteld een gedifferentieerd lichaam te zijn met een kern en een mantel, net als onze eigen planeet.

Botsingen tussen asteroïden in de gordel stellen hen in staat hun banen te verlaten en grote afstanden in het zonnestelsel af te leggen, mogelijk in botsing komen met andere planetaire lichamen.

Het vinden van ijs op deze lichamen is van groot belang om het transport en de evolutie van waterrijke materialen in ons zonnestelsel te begrijpen.

Het team gebruikte een speciale techniek genaamd "bistatische radar" op het Dawn-ruimtevaartuig om de oppervlaktetextuur van Vesta op een schaal van enkele centimeters te verkennen. Op sommige banen, toen het ruimtevaartuig op het punt stond achter Vesta te reizen vanuit het perspectief van de aarde, zijn radiocommunicatiegolven kaatsten terug op Vesta's oppervlak, en missiepersoneel op de grond bij NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) ontvingen de signalen terug op aarde.

Volgens Heggy dit systeem van radarsignalering was als "het zien van een vlam van een aansteker midden op de dag vanuit de andere kant van de Verenigde Staten."

Ondanks de uitdagingen bij het meten van zo'n zwak signaal van de Dawn Spacecraft-communicatieantenne van bijna 300 miljoen mijl afstand, het team beoordeelde het optreden van grote, gladde gebieden op Vesta die correleerden met het optreden van een hogere waterstofconcentratie, zoals gemeten door het instrument voor gammastraling en neutronendetector (GRaND) ​​aan boord.

"Ik ben verheugd dat we een dergelijke waarneming op Vesta hebben kunnen doen. Bij het USC hebben we bijgedragen aan het testen en ontwikkelen van verschillende bistatische radarmethoden om water en ijs op planetaire oppervlakken en droge gebieden van de aarde te onderzoeken. Als de grootste onderzoeksuniversiteit die is gevestigd in een droog gebied van de planeet, deze inspanning is een natuurlijk gevolg van onze focus op het begrijpen van waterevolutie, ' zei Heggy.

De USC-onderzoekers hopen dat hun werk het publiek niet alleen enthousiast zal maken over water in de ruimte, maar ook over het belang van het begrijpen van de waterevolutie in droge gebieden onder veranderende klimatologische omstandigheden.