|
Приповерхностный лед и горные породы Марса
|
|
|
|
Орбитальный аппарат Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), запущенный НАСА в 2005 году, находится на орбите Марса с целью изучения его атмосферы, поверхности и недр в беспрецедентных деталях. Оснащенный набором передовых приборов, включая камеры высокого разрешения, спектрометры и радиолокатор малой глубины (SHARAD), MRO произвел революцию в нашем понимании марсианской геологии, истории климата и потенциальных резервуаров воды под поверхностью. Помимо научных исследований, он также играет жизненно важную роль в передаче данных с других марсианских миссий обратно на Землю.
|
|
|
|
SHARAD, пожалуй, является одним из самых мощных инструментов, предназначенных для зондирования поверхности и выявления особенностей. Однако с тех пор, как аппарат начал работать, его эффективность была ограничена из—за того, что он был расположен сбоку от космического аппарата, напротив полезной нагрузки для получения изображений. Чтобы компенсировать это, MRO регулярно выполняет маневры по крену до 28°, слегка наклоняя космический аппарат, чтобы повысить соотношение сигнал/шум (S/N) отраженных сигналов радара, возвращаемых из-под поверхности.
|
|
|
|
Теперь, благодаря новым усилиям по моделированию, ТОИР делает решительный шаг вперед. Недавние расчеты, проведенные командой под руководством Натаниэля Э. Путцига (Nathaniel E. Putzig) из Института планетарных наук, показали, что резкое увеличение угла поворота до 120° может улучшить четкость сигнала SHARAD примерно на 10 децибел по сравнению со стандартными наблюдениями в надире. Руководствуясь этим прогнозом, диспетчеры миссии инициировали ограниченную серию экспериментов по "очень большому крену" (VLR), чтобы проверить влияние этих экстремальных маневров на работу радара.
|
|
|
|
|
|
|
С мая 2023 года было проведено три таких маневра и наблюдения с помощью VLR, и результаты превзошли ожидания. Отношение сигнал/шум значительно улучшилось на 9, 11 и 14 дБ в соответствующих проходах, что позволило SHARAD обнаруживать объекты на невиданных ранее глубинах.
|
|
|
|
В районе впадин медуз с низкой диэлектрической проницаемостью радиолокационные сигналы проникали на глубину до 800 метров, в то время как в ледяных районах Ультими Скопули эхо достигало глубины 1500 метров. В обоих случаях исследователи смогли идентифицировать базальные слои, которые являются важными маркерами для понимания геологической и климатической истории Марса. Во время второго VLR-обзора также были обнаружены улучшенные отражения по всей толщине льда, что позволило по-новому взглянуть на внутреннюю структуру марсианского полярного льда.
|
|
|
|
Даже в более сложной местности с высоким содержанием диэлектриков на Амазонской равнине третий маневр VLR позволил улучшить целостность известного подповерхностного интерфейса, хотя и не выявил каких-либо более глубоких слоев. Воодушевленная этими успехами, команда миссии MRO планирует провести дополнительные VLR-наблюдения в полярных регионах Марса, ледниках средних широт и других областях, богатых льдом, осадочными породами и вулканическими отложениями.
|
|
|
|
Благодаря этому смелому новому подходу MRO продолжает буквально раздвигать границы планетологии, чтобы раскрыть глубочайшие секреты Марса.
|
|
|
|
Источник
|
