Helikopteri bi mogli mapirati magnetna polja na Marsu

Nedavna studija objavljena u The Planetary Science Journal istražuje kako se helikopteri opremljeni magnetometrom mogu koristiti za izvođenje istraživanja magnetnog polja unutar kore Marsa, pružajući važan uvid u sadašnje karakteristike i ranu evoluciju Crvene planete. Ova studija dolazi dok NASA-in helikopter Ingenuity nastavlja da obara rekorde i ulazi u istoriju kao prvi pokretani zračni istraživač na drugoj planeti, zajedno sa nedavno isteklim NASA InSight lenderom koji koristi vlastiti magnetometar za mjerenje magnetnog polja kore.

Osim toga, izvan malih područja na površini Marsa koja pokazuju magnetiziranu koru, Crvena planeta trenutno ne posjeduje globalno magnetno polje, za koje naučnici pretpostavljaju da je u potpunoj suprotnosti s onim kakav je Mars bio prije milijardi godina. Ova studija se temelji na globalnim mjerenjima magnetnog polja koje je sprovelo nekoliko orbitera, uključujući Mars Global Surveyor, svemirsku letjelicu Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) i nedavni kineski orbiter Tianwen-1, zajedno sa lokaliziranim mjerenjima sa gore spomenutog InSight lendera, kao dobro.

„Globalno magnetno polje planete (poput Zemljinog) pokreće snažno konvektivno gvožđe u jezgru i stoga je izraz onoga što se dešava duboko unutar planete“, dr. Nauke o Zemlji i planeti na Univerzitetu Harvard i glavni autor studije, kaže Univerzum danas. „Globalno polje je povezano sa važnim procesima kao što su načini da atmosfera pobegne sa planete, a samim tim i prilično fundamentalna karakteristika planete. Dok planete poput Zemlje i Merkura imaju globalno polje, Mars ili čak Mjesec su ga imali (više ne) – a mi čak ni ne razumijemo u potpunosti raznolikost u našem Sunčevom sistemu.”

Za ovu studiju, dr. Mittelholz i njen tim razvili su modele magnetizacije i procijenili tri predložena scenarija kako bi budući helikopteri na Marsu mogli mjeriti magnetiziranu koru Marsa i iz zraka i iz periodičnog slijetanja. Ovi scenariji su uključivali magnetizirani krater, pojedinačno magnetizirane slojeve kore i intruziju magnetiziranog nasipa, gdje je stara površinska pukotina ispunjena magmom. Ciljevi studije uključivali su bolje razumijevanje porijekla i evolucije Marsa i kako se takvi podaci također mogu koristiti za pomoć u budućem ljudskom istraživanju Crvene planete.

„Problem možete zamisliti kao, na primjer, veliku, magnetiziranu magma komoru u podzemnoj površini“, kaže dr. Mittelholz Univerzum danas. “Kod helikoptera se mjeri trag magnetskog polja koji leti preko njega, ali vjerovatno ne pokriva sve. Sada pokušavamo prijeći od podataka prikupljenih na putu do izgradnje modela o tome kako izgleda podzemna površina.”

Na kraju, scenariji su utvrdili da dok su se mjerenja provedena kroz slijetanja pokazala efikasnim, mjerenja iz zraka dala su bolje podatke. Utvrdili su da podatke prikupljene iz zraka treba prikupljati kada je aktivnost magnetnog polja najtiša, bilo danju ili noću. Također su otkrili da bi prošli podaci o lokaliziranom magnetnom polju prikupljeni sa NASA-inog InSight lendera, zajedno s dodatnim podacima o geohemiji, gravitaciji i/ili geologiji, također mogli pomoći u budućim poduhvatima s helikopterom.

dr. Mittelholz kaže Univerzum danas, „Očigledno prije nego što odemo na Mars, trebali bismo razmisliti o pitanjima poput toga koliko puta trebam prijeći preko magnetizirane osobine da bih je mogao uspješno oporaviti? Kako treba da izgleda moja putanja leta? I više tehničkih aspekata: Koje su tehnike najmoćnije u oporavku određenih karakteristika?”

Ljudski istraživački aspekt studije posebno se odnosio na korištenje podataka o magnetnom polju kore za identifikaciju resursa koji nose željezo, zajedno sa ispitivanjem kako bi zaštita magnetnog polja mogla zaštititi buduće astronaute od sunčevog i kosmičkog zračenja. To je zato što nedostatak globalnog magnetnog polja na Marsu znači da će budući astronauti biti izloženi nivoima radijacije daleko većim nego na Zemlji, ili čak u orbiti na Međunarodnoj svemirskoj stanici.

Iako Mars trenutno ne posjeduje globalno magnetno polje, naučnici pretpostavljaju da su stvari bile veoma različite prije milijardi godina nakon njegovog formiranja. Tokom tog vremena, unutrašnji procesi Crvene planete bili su daleko aktivniji što je omogućilo globalnom magnetnom polju da zaštiti atmosferu i površinu od štetnog sunčevog zračenja, što je rezultiralo mnogo gostoljubivijim okruženjem, uključujući tečnu vodu koja je tekla preko površine. Međutim, naučnici pretpostavljaju da je prije otprilike 4 milijarde godina, kada je prestala konvekcija unutar jezgra Marsa, sa sobom ponijela magnetno polje i atmosferu, osudivši Crvenu planetu na vječnost bez tekuće vode i ekstremne hladnoće.

Kako helikopterska istraživanja o magnetnom polju Marsa mogu pomoći naučnicima da bolje razumiju evoluciju Marsa i kako ova mjerenja mogu pomoći budućim astronautima na Crvenoj planeti? Samo će vrijeme pokazati, i zato mi nauka!

Kao i uvek, nastavite da se bavite naukom i nastavite da gledate gore!