Przejdź do treści

Sondy kosmiczne zbadały wpływ przelotu komety na atmosferę Marsa

Spektrogramy z instrumentu MARSIS sondy Mars Express
Trzy sondy kosmiczne przeprowadziły obserwacje przelotu komety C/2013 A1 Siding Spring w pobliżu Marsa - MAVEN (amerykańska), Mars Reconnaissance Orbiter (amerykańska) oraz Mars Express (europejska). Naukowcom udało się ustalić własności jądra komety i zbadać wpływ przelotu na marsjańską atmosferę.

Kometa C/2013 A1 Siding Spring jest uznawana za obiekt pochodzący z hipotetycznego rezerwuaru komet na dalekich krańcach Układu Słonecznego, tzw. Obłoku Oorta. Teraz zapuściła się w wewnętrzne rejony naszego układu planetarnego, dając naukowcom okazję do zbadania materii pochodzących z dalszych rejonów systemu planetarnego. 19 października 2014 r. komety przeleciała w pobliżu Marsa. Najmniejsza odległość wyniosła 139 500 km, czyli mniej niż połowa dystansu Ziemia-Księżyc. To także bliżej niż obserwwoane do tej pory przeloty komet mijających Ziemię.

Astronomowie nie mogli zaprzepaścić takiej okazji i do pracy zatrudnili różne teleskopy naziemne i pracujące na orbicie okołoziemskiej. Co więcej, jako że wokół Marsa krąży obecnie kilka sond kosmicznych, również tych instrumentów użyto w badaniach. NASA poinformowała o wynikach analizy danych z trzech sond kosmicznych: należących do NASA sond Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN), Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) oraz z sondy Mars Express, która jest własnością Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA).

Kampania obserwacyjna za pomocą sond marsjańskich zaowocowała uściśleniem parametrów komety. Wcześniej oceniano, że jądro ma 2 km, ale okazało się mniejsze. Okres rotacji jadra wyznaczono na osiem godzin, co z kolei zgadza się z poprzednimi pomiarami.

Bliski przelot komety wywołał tymczasowe efekty na atmosferę Marsa i efekty te udało się zarejestrować. Obserwowano m.in. efekty deszczu meteorów, który wywołały cząstki kometarnego pyłu wchodzące w atmosferę i ulegające destrukcji. Widok z powierzchni Marsa zapewne był imponujący, ale jak na razie musimy się zadowolić wynikami obserwacji z sond orbitalnych.

W efekcie przelotu komety wytworzyła się tymczasowa warstwa jonów w jonosferze. NASA podkreśla, że po raz pierwszy udało się prześledzić związak konkretnego deszczu meteorów z utworzeniem się warstwy w atmosferze. Czegoś takiego nie udało się dotąd zaobserwować do tej pory nawet w przypadku ziemskiej atmosfery.

Za pomocą sondy MAVEN zarejestrowano intensywną emisję w ultrafiolecie od jonów magnezu i żelaza, pochodzącą z górnych warstw atmosfery. Emisja dominowała w widmie Marsa w tym zakresie przez kilka godzin, a wszystkie efekty zniknęły dopiero po dwóch dniach. Udało się także bezpośrednio zbadać skład cząstek pyłu kometarnego, wykrywając osiem różnych jonów metali (w tym jony sodu, magnezu i żelaza). Tutaj również NASA podkreśla, że to pierwsze w historii tego typu bezpośrednie pomiary dla pyłu pochodzącego z Obłoku Oorta.

Obserwacje z sondy Mars Reconnaissance Orbiter także były zgodne z pozostałymi. Radar sondy odnotował zaburzenia w uzyskiwanych obrazach spowodowane przejściem sygnału przez tymczasową warstwę jonów. Analizując uzyskane dane udało się określić, iż gęstość elektronowa po nocnej stronie wzrosła chwilowo aż dziesięciokrotnie w stosunku do notowanych zazwyczaj wartości.

Instrumenty sondy Mars Express zarejestrowały tymczasowy skokowy wzrost gęstości elektronowej w kilka godzin po przelocie komety.

Więcej informacji:

Źródło: NASA


Na ilustracji:
Spektrogramy z instrumentu MARSIS sondy Mars Express pokazujące intensywność echo radarowego marsjańskiej jonosfery w dniach 19/20.10.2014 r. Źródło: ASI/NASA/ESA/JPL/Univ. of Rome/Univ. of Iowa.