Разумевање данашње марсовске климе даје нам увид у њену прошлу климу, што заузврат пружа научно заснован контекст за одговоре на питања о могућности живота на древном Марсу.
Наше разумевање Марсове климе данас је уредно упаковано у климатске моделе, који заузврат пружају снажне провере конзистентности - и изворе инспирације - за климатске моделе који описују антропогено глобално загревање овде на Земљи.
Али како данас можемо утврдити каква је клима на Марсу? Нова, координирана кампања за осматрање за мерење озона у марсовској атмосфери даје нама, заинтересованој јавности, наш властити прозор у томе колико мукотрпан - али узбудљив - може бити научни рад.
[/Наслов]
Марсовска атмосфера играла је кључну улогу у обликовању историје и површине планете. Проматрање кључних атмосферских компоненти битно је за развој прецизних модела марсовске климе. Они су заузврат потребни за боље разумевање да ли су климатски услови у прошлости можда подржавали течну воду и за оптимизацију дизајна будућих површинских средстава на Марсу.
Озон је важан пратилац фотохемијских процеса у атмосфери Марса. Његово обиље, које се може извући из карактеристичних карактеристика апсорпционе спектроскопије молекула у спектрима атмосфере, уско је повезано са богатством осталих састојака и важан је показатељ атмосферске хемије. За тестирање предвиђања тренутним моделима фотохемијских процеса и општих образаца циркулације атмосфере потребно је проматрање просторних и временских варијација озона.
Инструмент спектроскопије за истраживање карактеристика атмосфере Марса (СПИЦАМ) на Марс Екпресс-у од 2003. године мери обиље озона у марсовској атмосфери и постепено ствара глобалну слику како свемирска летелица орбитира планетом.
Ова мерења могу се употпунити опажањима на тлу снимљеним у различито време и сондирањем различитих места на Марсу, чиме се проширује просторна и временска покривеност мерења СПИЦАМ-а. Да би се квантитативно повезала опажања са терена са онима из компаније Марс Екпресс, постављају се координиране кампање за добијање истовремених мерења.
Инфрацрвена хетеродинска спектроскопија, попут оне коју пружа Хетеродински инструмент за планетарни ветар и састав (ХИПВАЦ), омогућава једини непосредан приступ озону на Марсу помоћу приземних телескопа; врло висока спектрална разлучива снага (већа од милион) омогућава да се марсовске озонске спектралне карактеристике разреше када су Допплер одмакнути од озонских линија земаљског порекла.
Координирана кампања за мерење озона у атмосфери Марса, коришћењем СПИЦАМ-а и ХИПВАЦ-а, траје од 2006. године. Најновији елемент ове кампање био је низ приземних опажања помоћу ХИПВАЦ-а на НАСА-ином инфрацрвеном телескопском објекту (ИРТФ) на Мауна Кеа на Хавајима. Ово је прибавио између 8. и 11. децембра 2009. године тим астронома на челу са Келли Фаст из Лабораторија за планетарне системе, у НАСА-ином Годдард центру за свемирске летове (ГСФЦ), у САД.
О слици:
ХИПВАЦ спектар Марсове атмосфере на локацији на марсовској ширини 40 ° С; стечен 11. децембра 2009. године током посматрачке кампање са 3 м телескопом ИРТФ на Хавајима. Овај непрерађени спектар приказује карактеристике озона и угљен-диоксида са Марса, као и озона у Земљиној атмосфери кроз који је вршено проматрање. Технике обраде ће моделирати и уклонити земаљски допринос из спектра и одредити количину озона на овом северном положају на Марсу.
Проматрања су унапријед координирана с тимом за научне операције Марс Екпресс, како би се осигурало преклапање са мјерењима озона обављеним у истом периоду са СПИЦАМ-ом.
Главни циљ кампање из децембра 2009. године био је потврдити да ће опажања направљена СПИЦАМ-ом (који мери широки спектар апсорпције озона концентрисан на око 250 нм) и ХИПВАЦ-ом (који детектује и мери карактеристике апсорпције озона на 9,7 µм) добити исти укупни озон обиље, упркос извођењу у два различита дела електромагнетног спектра и различитој осетљивости на озонски профил. Слична кампања у 2008. години увелико је потврдила конзистентност резултата мерења озона добијених СПИЦАМ и ХИПВАЦ инструментом.
Временски услови и виђење били су веома добри на локацији ИРТФ током кампање из децембра 2009. године, што је омогућило да се добију спектери доброг квалитета помоћу инструмента ХИПВАЦ.
Кели и њене колеге прикупили су мерења озона на многим локацијама на Марсу, како на северној, тако и на јужној хемисфери планете. Током ове четвородневне кампање, опажања СПИЦАМ-а била су ограничена на северну хемисферу. Неколико ХИПВАЦ мерења било је истовремено са опажањима СПИЦАМ-а омогућујући директно упоређивање. Остала мерења ХИПВАЦ-а извршена су временски близу пролаза СПИЦАМ орбитале који су се догодили изван земаљског посматрања телескопа и такође ће се користити за поређење.
Тим је такође извршио мерења обиља озона над малог региона Сиртис, што ће помоћи у ограничавању фотохемијских модела у овом региону.
Анализа података из ове недавне кампање је у току, а друга следећа кампања координираних опажања ХИПВАЦ-а и СПИЦАМ-а већ је заказана за март ове године.
Стављање компатибилности података са ова два инструмента на чврсту основу подржат ће комбиновање земаљског инфрацрвеног мјерења са СПИЦАМ-овим ултраљубичастим мјерењима у тестирању фотохемијских модела Марсовске атмосфере. Проширена покривеност добијена комбиновањем ових скупова података помаже да се прецизније тестирају предвиђања атмосферским моделима.
Такође ће квантитативно повезати опажања СПИЦАМ-а са дугорочним мерењима урађеним са инструментом ХИПВАЦ и његовим претходником ИРХС-ом (инфрацрвени хетеродински спектрометар) који сежу у 1988. То ће подржати проучавање дугорочног понашања озона и придружене хемије. у атмосфери Марса у временском размаку који је дужи од тренутних мисија на Марс.
Извори: ЕСА, рад објављен у Ицарусовом издању за 15. септембар 2009. године
