Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 24.06.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Составлена новая гравитационная карта Марса

shortstoryf

Планетологи предоставили на суд общественности новую улучшенную гравитационную карту Марса. Она была составлена на основе данных от трёх марсианских орбитальных аппаратов НАСА и на сегодняшний день она является самой подробной, способной приоткрыть завесу тайны о внутренней структуре красной планеты.

«Гравитационные карты позволяют нам исследовать скрытые структуры планеты, совсем как рентгеновский аппарат способен видеть внутренности человека. Разработанная нами новая карта Марса будет полезна для будущих исследований этой планеты, потому что хорошее понимание гравитационных аномалий поможет специалистам-управленцам марсианских орбитальных миссий точнее выводить аппараты на орбиту. Кроме того, эта карта выпущена в большем разрешении, поэтому она вполне может помочь понять историю формирования определённых областей Марса», — Антонио Генова из Массачусетского технологического института. Его статья издана 5 марта в журнале Icar.

Известно даже конкретное место, происхождение которого поможет понять улучшенное разрешение новой гравитационной карты. Эти особенности расположились на границе поверхности Марса, которая делит относительно гладкую северную низменность от южной гористой местности, очень сильно испещрённой кратерами. Кроме того, команда подтвердила, что у Марса есть жидкое внешнее ядро из расплавленной породы. Это удалось определить посредством анализа приливных движений марсианской коры и мантии, приводимых в движение гравитацией Солнца и двух спутников красной планеты. И, наконец, наблюдая за тем, как гравитационные силы изменяются на протяжении одиннадцати лет солнечного цикла, учёные обнаружили большое количество углекислого газа, которые вымораживается из атмосферы и выпадает на марсианские полюса. Они также наблюдали, как эта масса замороженного газа перемещается между Южным и Северным полюсом планеты, когда меняются сезоны.

Гравитационная карта была составлена с использованием эффекта Доплера от трёх космических аппаратов: Mars Global Surveyor (MGS), Mars Odyssey (ODY), и Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Дело в том, что все планеты внутренней Солнечной Системы имеют шероховатую поверхность. Проще говоря, на планетах присутствуют горы, равнины и впадины. Эти поверхностные особенности накладывают и свой отпечаток на гравитационные особенности. Пролетая над разными участками поверхности аппарат способен почувствовать эти изменения. Например, гравитационное поле будет немного сильнее над гористой местностью и слабее при полёте над каньоном. Незначительные различия в гравитационной силе изменяют траектория движения аппарата, из-за этого сигнал, приходящий от него на антенны Сети дальней космической связи, немного изменяется.

Карта была построена по данным, которые непрерывно собирались в течение 16 лет с марсианской орбиты. Однако, изменения орбит аппаратов совсем крошечные, поэтому другие силы, способные изменить траекторию их движения, должны тщательным образом анализироваться, чтобы появилась возможность их исключить из конечного результата. К таким силам можно отнести давление солнечного ветра на панели солнечных батарей и слабое торможение о верхние границы атмосферы. Всего потребовалось два года для анализа и компьютерного моделирования, чтобы вычесть влияния факторов, не вызванных гравитационной силой.

Марс гравитационная карта

Здесь показаны три основные карты Марса. Слева — топографическая, показывающая возвышенности и низменности; в центре — гравитационная карта, которая показывает влияние гравитации на орбитальные аппараты; справа — толщина коры Марса. Все три представления красной планеты сконцентрированы на 90 градусах западной долготы. Здесь хорошо видны как высокие вулканы слева, так и система каньонов Долины Маринера немного правее центра. Источник: NASA/GSFC/Scientific Visualization Studio

Например, область с более низкой гравитационной силой, расположившаяся между Ацидолийской равниной (Acidalia Planitia) и землёй Темпе (Tempe Terra) первоначально было интерпретирована как система подземных каналов, по которым стекала сюда вода и осаждения с южной горной местности Марса в северную низменность. Происходило это всё миллиарды лет назад, когда марсианский климат был намного более влажным, чем сейчас. Новая карта показывает, что эта аномалия с низкой гравитацией занимает явно большую область, простираясь за границы гор и низменности, и не могла возникнуть только лишь из-за одних подповерхностных каналов. По этой карте даже видно, что некоторые особенности гравитации направлены перпендикулярно к местному наклону поверхности, чего не может быть, если вода текла по склону вниз.

Альтернативная версия состоит в том, что эта аномалия может возникнуть вследствие напряжений или даже изгибов в литосфере — твёрдого, наиболее удалённого от ядра слоя планеты — из-за формирования области Фарсида. Провинция Фарсида является вулканическим плато на Марсе, простирающееся на тысячи километров. Здесь расположились самые большие вулканы в Солнечной Системе. По мере того как эти вулканы вырастали, они постепенно начали давить своим весом на литосферу, что и привело к созданию напряжений. В дополнении, новая карта гравитационного поля позволила учёным подтвердить мысли предыдущей команды, которая составляла уже устаревшую карту: у Марса есть жидкое внешнее ядро, состоящее из расплавленной породы.

Ранее долговременные изменения в марсианском гравитационном поле измерялись только с помощью двух аппаратов — MGS и ODY. Они контролировали ледяные покровы на полярных шапках. В этот раз команда решила использовать данные и от аппарата MRO, чтобы продолжить контролировать массу льдов. Учёные выяснили, что, когда на одном полушарии зима, приблизительно 3 или 4 триллиона тонн углекислого газа замерзает и выпадает в северном и южном полушариях. Это приблизительно 12–16 процентов массы всей марсианской атмосферы.

По информации NASA.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google