Data NASA Insight říkají – Ars Technica – Mars se každým rokem otáčí rychleji

Říci, že Mars je cizí planeta, by bylo podcenění. Nemá téměř žádnou atmosféru, má nestabilní tekuté kovové jádro, díky kterému se neustále pohupuje kolem své osy, a jako zmrzlá poušť je sama o sobě protikladem. Jako by Mars nebyl dostatečně exotický, data z NASA InSight Lander (RIP) odhalila, že rudá planeta se každým rokem otáčí rychleji a rychleji.

Zvýšená rotace se stala neznámou, dokud výzkumný tým nenašel důkazy o zrychlení prostřednictvím InSight vychází Přístroj (rotační experiment a vnitřní struktura). Stejný tým, vedený radiovědem Sebastienem Le Maistrem z Královské belgické observatoře, který je také hlavním výzkumníkem pro RISE, již dříve zjistil, že marťanské jádro je s největší pravděpodobností koule roztaveného kovu. Při pohledu na data RISE z prvních 900 dní sondy InSight na Marsu viděli, že rotace planety se zrychluje o zlomek milisekundy za (Zemský) rok, tedy asi 0,76 milisekundy. Dny na Marsu se postupně zkracují. ale proč?

Co leží pod ním – nebo nad ním

Hlavním cílem RISE bylo zjistit, jak moc se Mars kolísá, když je jeho dráha tlačena a tažena gravitací Slunce. To určí, zda je dužina spíše pevná nebo kapalná. RISE však měla i další misi, měřit délku marťanského dne. Dny na Marsu, známé jako sols, jsou asi o půl hodiny delší než dny na Zemi, s průměrem 24 hodin a 37 minut. RISE měřila rychlost rotace a oscilace Marsu pomocí odražených rádiových vln. Když přijme rádiový signál z NASA Deep Space Network (DSN), odrazí tyto vlny přímo zpět na Zemi. Rozdíl mezi frekvencí signálu vyslaného DSN a signálem, který se odrazil zpět na Zemi, řekl týmu InSight, jak se rover pohyboval podél Marsu.

Změny ve frekvenci odražených rádiových vln odhalily kolísání oběžné dráhy a trvání dne na Rudé planetě a RISE měřila změny délky dne přesněji než kdy předtím, s přesností pětkrát větší než při přistání Vikingů. Existoval také jiný způsob, jak RISE našel důkaz, že se marťanské dny trochu zkracují. Sledoval také posuny oxidu uhličitého na pólech, kde se oxid uhličitý nachází₂ Zesílí, jak se planeta otepluje na jaře a v létě, nebo zesílí, když se planeta ochladí na podzim a v zimě.

led dětský led

I když víme, proč se za miliardy let rotace Země zpomalila a prodloužila naše dny, vědci si nejsou jisti, co přesně způsobilo zrychlení rotace Marsu a zkrácení jeho dnů. Ale existuje rozumná šance, že to má něco společného se změnami v ledových čepicích Rudé planety.

Když marťanské ledové čepice ztrácejí oxid uhličitý led na sublimaci během teplejších měsíců, oblasti, které byly pokryty, jsou nyní většinou bez ledu. Le Maistre a jeho tým naznačují, že post-glaciální odraz nebo akumulace ledu (nebo obojí) by přivedly hmotu Marsu blíže k jeho ose, jak rotuje, i když různými způsoby. Může se to stát, když oxid uhličitý z atmosféry kondenzuje na led, který se hromadí na polárních ledových čepicích, které jsou extrémně blízko osy. Místo toho odraz po době ledové deformuje tvar planety, protože led sublimuje a hmota Země se přesouvá zpět do zbývajících prohlubní.

Místo toho se vědci domnívají, že je možné, že by Mars mohl přes něj zrychlit Základní plášťová spojkakterý zahrnuje přenos hybnosti z jeho kapalného jádra do pláště.

„Důkaz pomalého zrychlování rychlosti rotace Marsu [could] jsou výsledkem dlouhodobého trendu buď ve vnitřní dynamice Marsu, nebo v jeho atmosféře a ledových čepicích,“ uvedli v prohlášení. Stay Nedávno publikované v časopise Nature.

Najít tak malé rozdíly v datech byl skličující úkol. Výzkumníci museli čekat bolestně dlouho na dostatek dat, zatímco sonda běžela, a když konečně tato data měli, museli vyloučit všechny možné příčiny hluku, které by mohly rušit jejich výsledky, jako je voda a sluneční vítr, obojí. které mohou zpomalit odražené rádiové signály.Z InSight, který cestoval na Zemi z Marsu.

Přestože InSight upadl do prachové bouře, Le Maistre doufá, že se bude i nadále učit z dat a možná odhalí viníka, který stojí za zkracujícími se dny Marsu.

Příroda, 2023. DOI: 10.1038 / s41586-023-06150-0