Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

NASA-wetenschappers maken zich op voor zonnestormen op Mars

Ontdek hoe NASA's MAVEN en de Curiosity-rover van het bureau dat zullen doen bestudeer zonnevlammen en straling op Mars tijdens het zonnemaximum – een periode waarin de zon op zijn hoogtepunt is. Krediet:NASA/JPL-Caltech/GSFC/SDO/MSSS/Universiteit van Colorado

Hoog en laag meten

MAVEN observeert straling, zonnedeeltjes en meer van hoog boven Mars. De dunne atmosfeer van de planeet kan de intensiteit van de deeltjes beïnvloeden tegen de tijd dat ze het oppervlak bereiken, en dat is waar NASA's Curiosity-rover van pas komt. Gegevens van Curiosity's Radiation Assessment Detector, of RAD, hebben wetenschappers geholpen te begrijpen hoe straling op koolstof gebaseerde moleculen afbreekt aan de oppervlakte een proces dat van invloed zou kunnen zijn op de vraag of daar tekenen van oud microbieel leven bewaard blijven. Het instrument heeft NASA ook een idee gegeven van hoeveel bescherming tegen straling astronauten kunnen verwachten als ze grotten, lavabuizen of rotswanden ter bescherming gebruiken.

Wanneer er zich een zonnegebeurtenis voordoet, kijken wetenschappers zowel naar de hoeveelheid zonnedeeltjes als naar hoe energiek ze zijn.

"Je kunt een miljoen deeltjes hebben met lage energie of tien deeltjes met extreem hoge energie", zegt RAD's hoofdonderzoeker, Don Hassler van het Boulder, Colorado, kantoor van het Southwest Research Institute. "Hoewel de instrumenten van MAVEN gevoeliger zijn voor instrumenten met lagere energie, is RAD het enige instrument dat in staat is om instrumenten met hoge energie te zien die door de atmosfeer naar de oppervlakte komen, waar astronauten zich zouden bevinden."

Wanneer MAVEN een grote zonnevlam detecteert, laat het team van de orbiter het Curiosity-team weten, zodat ze kunnen letten op veranderingen in de gegevens van RAD. De twee missies kunnen zelfs een tijdreeks samenstellen die veranderingen tot op de halve seconde meet wanneer deeltjes de atmosfeer van Mars bereiken, ermee interacteren en uiteindelijk het oppervlak raken.

De MAVEN-missie leidt ook een systeem voor vroegtijdige waarschuwing dat andere teams van Mars-ruimtevaartuigen laat weten wanneer het stralingsniveau begint te stijgen. Dankzij de heads-up kunnen missies instrumenten uitschakelen die kwetsbaar kunnen zijn voor zonnevlammen, die de elektronica en radiocommunicatie kunnen verstoren.

De Radiation Assessment Detector op NASA's Curiosity wordt aangegeven in deze geannonceerde afbeelding van de Mastcam van de rover. RAD-wetenschappers zijn enthousiast om het instrument te gebruiken om straling op het oppervlak van Mars tijdens het zonnemaximum te bestuderen. Krediet:NASA/JPL-Caltech/MSSS

Water verloren

Naast het helpen om astronauten en ruimtevaartuigen veilig te houden, zou het bestuderen van het zonnemaximum ook inzicht kunnen verschaffen in waarom Mars miljarden jaren geleden veranderde van een warme, natte aarde-achtige wereld naar de ijskoude woestijn die het nu is.

De planeet bevindt zich op een punt in zijn baan waarop hij het dichtst bij de zon staat, waardoor de atmosfeer opwarmt. Dat kan ervoor zorgen dat golvende stofstormen het oppervlak bedekken. Soms smelten de stormen samen en worden ze mondiaal.

Hoewel er op Mars weinig water over is – vooral ijs onder het oppervlak en aan de polen – circuleert een deel nog steeds als damp in de atmosfeer. Wetenschappers vragen zich af of mondiale stofstormen helpen deze waterdamp uit te stoten, waardoor deze hoog boven de planeet zweeft, waar de atmosfeer wordt weggenomen tijdens zonnestormen. Eén theorie is dat dit proces, dat zich in de loop van de eeuwen vaak genoeg heeft herhaald, zou kunnen verklaren hoe Mars vandaag de dag van meren en rivieren naar vrijwel geen water is gegaan.

Als er tegelijkertijd met een zonnestorm een ​​mondiale stofstorm zou plaatsvinden, zou dit een gelegenheid bieden om die theorie te testen. Wetenschappers zijn vooral enthousiast omdat dit specifieke zonnemaximum plaatsvindt aan het begin van het stoffste seizoen op Mars, maar ze weten ook dat een mondiale stofstorm zeldzaam is.

Geleverd door NASA