Avbilda Mars yta

Forskare vid Johns Hopkins University har utvecklat en spektrometer med en rumslig upplösning som är upp till 100 gånger högre än något bildinstrument som tidigare tagits i omloppsbana. Spektrometern cirklar för närvarande Mars på NASA:s Mars Reconnaissance Orbiter ( MRO ), kartlägger den kemiska sammansättningen av planetens yta.





Mineralkartläggning: En ny spektrometer (överst) används på Mars Reconnaissance Orbiter för att kartlägga den kemiska sammansättningen av Mars yta. Instrumentet är ungefär lika stort som en liten mikrovågsugn, drar 45 watt effekt och väger 32 kilo. Dess högupplösta läge gör att den kan avbilda mindre funktioner än någon annan enhet. Den nedersta bilden är ett färgfotografi av Nili Fossae-tråget. Färgerna indikerar närvaron av lerliknande (fyllosilikat) mineraler i tråget.

Instrumentet med högre upplösning hjälper forskare att se egenskaper på Mars yta, som lerstenar, som var helt osynliga med andra instrument, säger Scott Murchie , en forskare vid Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (JHUAPL) och huvudutredaren på spektrometerprojektet. Forskare observerar planetens egenskaper och kartlägger dess mineralsammansättning för att identifiera en landningsplats för Mars Science Laboratory ( MSL ), som är planerad att lanseras 2009. Förra veckan träffades forskare för att diskutera de 46 möjliga platserna för labbet och få ner summan till 5, med hjälp av data som samlats in av den nya spektrometern som en guide.

Marsroverns mål är att bedöma planetens beboelighet och leta efter ett kemiskt register över liv. För att göra det behöver rovern landa på en plats med bergarter som är kända för att bevara eller gräva ner organiskt material, säger Murchie. Den nya spektrometern är det enda instrumentet med den spektrala kraften för att avbilda den kemiska sammansättningen av dessa stenar i detalj, eftersom den täcker ett så brett spektrum av det elektromagnetiska spektrumet.



Instrumentet mäter de olika färgerna av solljus som reflekteras från Mars yta. Den har upp till 544 individuella spektrala kanaler, eller färger, som sträcker sig från den ultravioletta delen av det elektromagnetiska spektrumet, genom det synliga spektrumet, och hela vägen till våglängder (segment av det elektromagnetiska spektrumet) på nästan fyra mikron. (Det blotta mänskliga ögat kan bara se våglängder upp till 0,7 mikron.) Geologiska material, såsom stenar och damm, har ett spektralt fingeravtryck som representerar deras kemi, så i huvudsak har varje mineral en färg, säger Frank Seelos , en forskare vid JHUAPL och en medlem av spektrometerteamet.

Multimedia

  • Se bilder av Mars yta.

Instrumentet registrerar hur mycket energi det tar emot vid var och en av de 544 våglängderna. En inbyggd dator använder dessa data för att konstruera en bild av planetens yta. Varje bild täcker en 6 mil bred yta och har en rumslig upplösning på 20 meter per pixel.

Med en knapptryckning kan spektrometern förvandlas från en högupplöst kamera, som fångar data på 544 våglängder, till en lågupplöst kamera som fångar data på bara 72 våglängder. Tidigare hade det krävts två helt olika instrument. Även om högupplösta inställningen är bra för att zooma in på ett visst område, fångar den så mycket data att det är svårt att skapa en enda karta över hela planeten. Att byta till låg upplösning gör den här uppgiften mycket lättare, säger Murchie. Forskarna bedömer den globala kartan för att hitta områden för riktade observationer eller högupplösta bilder.



Riktade observationer är egentligen det som kännetecknar ytan i detalj, och global kartläggning sätter in den i ett bredare sammanhang, säger Murchie.

Instrumentet fjärrstyrs från jorden. Den nya spektrometern har tagit cirka 2 300 högupplösta bilder och 2 700 atmosfäriska mätningar sedan den började samla in data på Mars i september 2006. Varannan vecka registrerar den mängden spår av damm och is i atmosfären för att skapa en luftkvalitetskarta som indikerar utvecklingen av vattenånga och dammmoln.

Spektrometern kommer att fortsätta att observera landningsplatser för Mars Science Laboratory fram till 2008.



Dölj