El segundo enigma de Marte



Hoy a las 12:31 se iniciará desde el cosmódromo de cohete "Proton-M", que enviará a Marte la nave espacial ExoMars internacionales misión de investigación. Ver la salida será de Yandex, que comenzará a las 11:45 de difusión del estudio de Roscosmos. Yandex, me ha pedido que le diga más sobre la misión planificada y sus objetivos.
Todo el mundo sabe que nadie sabe que hay / hubo vida en Marte. Este es el primer misterio. Hace quince años, el segundo misterio era agua en Marte. Ahora se ha resuelto repetidamente - agua que se encuentra, el mapeado, examinó la superficie. Pero en el momento en el enigma encontró no menos importante - Marciano metano
. El metano - es un compuesto orgánico sencillo con un átomo de carbono y cuatro - hidrógeno. El metano tiene un gran papel en la vida de la humanidad en la Tierra, porque es el componente principal del gas natural. todos los hidrocarburos llamados orgánico, pero no todas se aplican a los organismos. Sin embargo, ahora se cree que hasta un 90% de metano de la Tierra, incluyendo los almacenados en las entrañas de un origen biológico. Al mismo tiempo, en el espacio demasiado. El metano registrada en los cometas en la atmósfera de Júpiter, el metano tarda una masa igual a los tres planetas de la Tierra y la luna de Saturno Titán fluye metano en los bancos de hielo del río.
En 2003, los astrónomos informaron de la noticia sensacional - se encontró Marte, el metano. Por otra parte, no ha sido uniforme "manchado" por toda la atmósfera, y claramente gravitado a ciertas partes del planeta. Su concentración era más bien insignificante: de 250 a 10 partes por mil millones, de acuerdo con diversas estimaciones. Las emisiones totales en la primavera de 2003 correspondían a aproximadamente el 42 por mil. Toneladas de gas, para la comparación, es alrededor de un tercio no son muy grandes buques metaneros. es decir, "Gazprom" interesado en esas poblaciones no podía, pero muy emocionados el mundo científico.


Las emisiones de metano se registran al mismo tiempo, Estados Unidos y astrónomos rusos, y un año más tarde, estos hallazgos se confirmaron con la órbita marciana del satélite Mars Express, es decir, error no pudo ser. Así, los investigadores tuvieron que encontrar la respuesta de donde vino. Explicar toda la vida en Marte demasiado tentador, pero no de forma convincente. El metano puede ser un resultado de la actividad geofísica del subsuelo de Marte, se pueden producir en algunas reacciones de oxidación del hierro ... Sin duda se podría decir que es el metano presente, en términos geológicos, ya por la luz solar ultravioleta descompone la materia orgánica en la atmósfera durante varios cientos de años.
Mientras que los científicos pensamiento vino a partir del metano en Marte, se ha ido. Esto es casi exactamente. No se dispersa en la atmósfera, hasta un cierto valor medio, y simplemente desaparecido, dejando un muy, muy insignificantes que apenas concentraciones registradas disponible en los audífonos día.
Los científicos han aceptado el reto, y para el año 2012 han equipado el rover Curiosity, que está equipado con un analizador de gases sensible capaz de detectar atmósfera de metano. La verdad no se envía a las que las emisiones de metano observados desde principal de los geólogos del proyecto fueron, y han encontrado sus objetivos en el cráter Gale.
Aterrizado con éxito, y acostumbrarse a la curiosidad de Marte pasó la primera investigación y encontró que no había metano. De manera más precisa que la concentración no estaba disponible que sus instrumentos. Los astrónomos de la Tierra prácticamente confirmaron sus resultados - metano y la verdad era bastante pequeña, en el límite de la resolución de los espectrómetros terrestres
. Hasta ahora, los investigadores han especulado acerca de Schrödinger metano de Marte fue un año y la curiosidad ha enviado nuevos datos - un gas misterioso apareció de nuevo en el cráter Gale ... Y luego desapareció de nuevo
.

Mientras que los científicos estadounidenses han tratado de buscar el metano de los telescopios en la Tierra, y los persiguió al móvil, los científicos planetarios europeos y rusos han decidido tomar el caso por su cuenta. Que tiene una vasta experiencia Mars Express y la operación conjunta nave espacial Venus Express, y significativamente más refinado que los instrumentos de investigación, que decidieron buscar el metano de Marte desde la órbita. Como ya se ha mencionado, la Mars Express ha registrado el metano, pero su resolución sobre la distribución de los gases atmosféricos, deja mucho que desear. Con la experiencia, los rusos y los europeos han decidido preparar una máquina que puede mirar metano con una precisión de menos de mil veces mayor que la posibilidad de la Mars Express. Así nació la idea de una nave espacial ExoMars traza Gas Orbiter.


Para ser idea más precisa de los europeos apareció hace mucho tiempo, pero ella estaba pasando por el destino difícil, mientras que la Agencia Espacial Europea no ha firmado el acuerdo de 2013, con Roscosmos.
Cooperación para la "ExoMars" se basa en los principios ya gastados en el "Express": Rusia se comprometió a proporcionar dos cohetes "Proton-M" para el lanzamiento del satélite como en el móvil, y los dispositivos se instalarán instrumentos científicos rusos, junto con el europeo. El primer vuelo sale por satélite traza Gas Orbiter. Se debe descartar un módulo de descenso prueba de Schiaparelli y, a continuación, durante varios años dedicados a la solución de un rompecabezas de metano. Al mismo tiempo, él será capaz de determinar bajas concentraciones de otros gases en la atmósfera de Marte, si están allí. Por ejemplo, si los volcanes locales no están muy zakameneli, e incluso un poco de goteo gases volcánicos, TGO debe encontrar estos gases e identificar sus fuentes.
En general, si la década anterior se ha dedicado a estudiar la geología de Marte, tanto en órbita y en la superficie, entonces ahora es el escenario "atmosférica". Hace dos años, Marte MAVEN provecho unidad estadounidense, y el indio Orbitador de Marte. dispositivo de la NASA está claramente agudizada por el estudio de la atmósfera y la magnetosfera de Marte, sino que se dedica a las capas superiores, y su interacción con el viento cósmico. es decir, MAVEN es responder a la pregunta de cómo Marte perdió su atmósfera, mientras que el TGO ExoMars buscará posibles fuentes de su reposición de las entrañas del planeta.
Científicos de la India también están interesados ​​en el tema de metano, e incluso equipados de un dispositivo separado para buscarlo, pero hasta ahora sólo lo probaron. Y debemos entender que es improbable que muestre la calidad es superior a la de la Mars Express. Aún así, los indios evaluar sensiblemente sus capacidades en materia de investigación interplanetaria e hizo hincapié en la importancia de una demostración de su dispositivo.
ExoMars TGO - es un dispositivo cómica de tres metros de cuatro toneladas, lo que lleva a un "platillo volador" de 600 libras y cuatro Schiaparelli principal instrumento científico
.

Schiaparelli europeos necesitan aprender cómo aterrizar en Marte. Anteriormente, tenían una mala experiencia de aterrizar en el año 2003. Al final resultó que, la sonda Beagle-2 se las arregló para sentarse con suavidad, pero se detuvo el trabajo y no dejar la relación. Ahora, la ESA tratará de repetir la experiencia en un nivel superior: la unidad llena de sensores que recogerán una gran cantidad de información durante el descenso y el aterrizaje
.
La siguiente etapa del proyecto ExoMars - land rover, asume Roscosmos, por lo Schiaparelli - lo que tocaba en un futuro muy muy lejano. Aunque, en algunas reservas, es evidente que Europa y luego levanta su sobre un nuevo objetivo ambicioso - el envío del suelo de Marte
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En Schiaparelli hará estación de investigación del clima, pero va a durar sólo una semana - hasta que se sientan baterías. suministro de energía a largo plazo no se proporciona en la máquina. Un detalle curioso del dispositivo - Láser reflector de esquina
.
Satélite ExoMars TGO no está equipado con un láser, por lo que el reflector de esquina Schiaparelli solo queda para el futuro. Tal vez será incluso tratar de disparar desde la Tierra. Otro lugar interesante en el aterrizaje Schiaparelli - llano Meridian
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Ya se está trabajando aterrizaje de Opportunity y esto es lo más cerca de la convergencia de los dos módulos de aterrizaje de Marte. A pesar de la "cercanía" de su verdadera compartirán cientos de kilómetros, por lo Oppy no ser capaz de saludar a Schippy personalmente, a lo mejor, a tratar de observar el aterrizaje, aunque es poco probable ver algo desde la distancia.
Dos principal instrumento científico ExoMars TGO: NOMAD europea y rusa ACS bloques son varios espectrómetros y parcialmente complementarias entre sí, pero la captura de diferentes gamas de ondas de luz. Que tienen la tarea principal de la misión - la cartografía de la atmósfera de Marte de gas
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Ambos utilizarán un "método secreto" - para observar la atmósfera en la brecha. es decir, analizar la luz del sol, sumergirse en la atmósfera de Marte en el horizonte. Este método, y de alta resolución espectral del instrumento hace que sea posible no sólo para determinar los gases en la atmósfera, pero incluso distinguir su composición isotópica. Y esto es un indicador clave, que en teoría permitiría distinguir el gas biogénico de emisiones geológicas. La diferencia - en el peso atómico del carbono
. En la Tierra, la vida prefiere asignar metano con C12 isótopo ligero, como que es más fácil para comunicarse con hidrógeno como resultado de procesos bioquímicos. Los procesos geológicos no son selectivos, ya que, en C12 y C13 se forman metano en proporciones aproximadamente iguales. Aparte del metano, la actividad biológica puede indicar amoníaco que se libera de la misma manera como resultado de organismos vivos vida. Mientras que el amoníaco se encontró en Marte, pero si es un poco en la atmósfera, se encuentra el TGO. Por supuesto, los científicos saben que la vida sólo terrenal, y, de hecho, en busca de signos de que en Marte, pero no por las raíces alternativas que "mira donde más ligero." En su defensa, que dicen que las leyes de la física y la química en nuestro planeta funcionan de la misma estructura geológica similar, pero una vez, y las condiciones fueron similares, lo que no hay razón para creer que la evolución de la materia de la no-vida a la vida tuvo lugar en alguna otra forma.

Por cierto, no está claro cómo en el mundo un proceso de pasar el origen de la vida, y esto, por cierto, es un argumento importante a favor de la exploración de Marte. Parecería, por qué caer cientos de millones de dólares para encontrar a alguien que ha llenado el gas en otro planeta? Sin embargo, con el fin - para entender cómo somos en nuestro planeta fueron un
. Ya, algunos científicos creen seriamente que podemos ser colonos marcianos, en forma de bacterias para conseguir en los meteoritos de Marte a la Tierra. Bien que la opción inversa - encontrar vida en Marte, el local tendrá que demostrar que es de hecho un local, más que voló de la Tierra. Aún así, Marte es un laboratorio relativamente independiente, siempre que la distancia de la Tierra podría llevarse a cabo experimento natural repetida para crear materia viva, capaz de entender a nosotros mismos, el mundo, el lanzamiento de la nave espacial y escribir mensajes.
Además de los espectrómetros ópticos, TGO se encuentra a bordo de la cámara aún cassis que puede disparar hasta la superficie con una resolución de 5 metros, y llevar a cabo el área de música. Anterior aparato de la ESA Mars Express durante muchos años ha sido su observación de la superficie, y que agrada periódicamente panorámicas elegantes. Su resolución de 20 metros, es decir, TGO imágenes cubrirá un área estrecha franja, pero los detalles de la superficie se ve mejor. Las imágenes de esta cámara será utilizada incluyendo la elección del lugar de aterrizaje del rover futuro parche, que debería comenzar en 2018 o en 2020, el año
.
Por desgracia, los tiros CASSIS no nos ayudarán en la búsqueda de Marte-6, pero tratar de ver un pequeño paracaídas mota "Marte-3". La verdad es que nadie sabe cuando la imagen se toma la ubicación del sitio deseado.
El cuarto dispositivo TGO Rusia de nuevo - detector de neutrones FREND. Su tarea - análisis gráfico del contenido de agua en el suelo de Marte a una profundidad de un metro
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Tal dispositivo de la misma División de Planetología Nuclear Marte ya volando, pero su resolución es muy baja - de hecho igual a la altitud del satélite
. detectores de neutrones detectan los neutrones que bombardean el sol planeta. Algunos neutrones "rebota" fuera del planeta, después de hundirse en el suelo un pie más o menos. La tasa de rendimiento dependiendo de si cumplían con hidrógeno en el suelo. El más hidrógeno, los neutrones lentos son emitidos. Mediante el registro de la velocidad de los neutrones se puede determinar la cantidad de hidrógeno que está oculto en la superficie, y el más probable depósito del gas volátil - hielo de agua. La anterior generación de detector - HEND - vuela en el aparato estadounidense Mars Odyssey en 2001. Aproximadamente atrapa todos los neutrones que se emiten desde la superficie, independientemente del ángulo de reflexión. Por lo tanto, es difícil determinar a partir de la cual voló y distribución de agua mapas que ayudaron a hacer HEND demasiado pequeña escala.

En la órbita de la luna sobre el satélite de la NASA LRO probado la próxima generación de dispositivos - prestar. Él ya tiene una llamada "Colimador" - una máscara que corta de parte de los neutrones, lo que les permite tomar sólo una parte estrecha de la zona. Este colimador crear un gran revuelo en la geología lunar - encontrar agua donde no debe estar, por lo que sin duda hay algo interesante en Marte, no le queda más que esperar unos años hasta que escrito la cantidad necesaria de datos
. Pero la parte más importante de la misión - el principio - que tiene que esperar un par de horas. Inicio está previsto para el día de hoy a las 12:31 GMT

Más información sobre el proyecto ExoMars se puede encontrar en la página web del Instituto de Investigación Espacial, o en la página web de la Agencia Espacial Europea.
Fuente: habrahabr.ru/company/yandex/blog/279175/

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