Trace Gas Orbiter (TGO), wspólne przedsięwzięcie Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) i Rosyjskiej Agencji Kosmicznej Roskosmos, pracujący w ramach misji ExoMars, przygotowuje się do swoich pierwszych obserwacji naukowych na Marsie. Będą one prowadzone w przyszłym tygodniu podczas dwóch kolejnych orbit wokół Czerwonej Planety. 

TGO został wprowadzony na orbitę Marsa 19 października 2016 roku. Jak planowano, sonda została umieszczona na wysoce eliptycznej orbicie, która sytuuje TGO pomiędzy 230 i 310 km nad powierzchnią Czerwonej Planety co około 98 000 km, czyli co 4,2 dnia.

Główny naukowy cel misji rozpocznie się, dopiero gdy zostanie osiągnięta niemal kołowa orbita około 400 km nad powierzchnią planety w rok po hamowaniu aerodynamicznym – atmosfera zostanie użyta do stopniowego hamowania i zmiany orbity. Oczekuje się, że pełne operacje naukowe zaczną być realizowana od marca 2018 roku.

Przyszły tydzień stworzy zespołom naukowym możliwość skalibrowania instrumentów pomiarowych i przeprowadzenia pierwszych obserwacji testowych. Tak naprawdę detektor neutronów był włączony podczas całego lotu TGO do Marsa i na bieżąco zbiera różnorodne dane. Trzeba sprawdzić, czy nic się nie zmieniło po odłączeniu od TGO modułu Schiaparelli. Detektor będzie dokonywał pomiarów przepływu neutronów odbitych od marsjańskiej powierzchni, podczas „bombardowania” promieniowania kosmicznego. Sposób, w jaki są one emitowane, a także ich prędkość mogą dać wiedzę na temat składu warstwy powierzchniowej planety.

Ponieważ nawet niewielka ilość wodoru może spowodować zmianę prędkości neutronów, czujnik będzie w stanie odszukać miejsca, w których może znajdować się lód lub woda – w warstwie powierzchniowej planety do 1–2 m. Inne instrumenty znajdujące się w TGO mają zaplanowany szereg obserwacji testowych od 20 do 28 listopada 2016 roku.

Podstawowym celem misji naukowej jest dokonywanie komplementarnych pomiarów atmosfery Marsa, aby uzyskać szczegółowy zapis jej składu, zwłaszcza poszukiwanie gazów, które są obecne tylko w śladowych ilościach. Naukowcy szczególnie zainteresowani są metanem, który na Ziemi jest produkowany głównie w wyniku aktywności biologicznej lub procesów geologicznych, takich jak niektóre reakcje hydrotermalne.

Pomiary będą prowadzone w różnych trybach. Obserwacje będą przeprowadzane poprzez atmosferę w kierunku Słońca, w perspektywie światła słonecznego rozproszonego przez atmosferę i w perspektywie patrzenia w dół na działanie światła słonecznego odbitego od powierzchni. Dzięki obserwacji tego, jak światło wpływa na atmosferę, naukowcy mogą analizować jej składniki.

Podczas kolejnych orbit możliwe będzie tylko skierowanie obserwacji w stronę horyzontu lub bezpośrednio na powierzchnię. Pozwoli to zespołom naukowym sprawdzić instrumenty oraz jak najlepiej przygotować je do przyszłych pomiarów.

Istnieje możliwość, że mogą wykryć pewną naturalną nocną poświatę atmosfery, czyli emisję światła w górnych warstwach atmosfery wytwarzaną podczas reakcji rozpadu atomów pod wpływem wiatru słonecznego, w wyniku czego utworzone cząsteczki uwalniają energię w postaci światła.

Podczas drugiej orbity naukowcy planują również obserwację Fobosa, największego i najbardziej tajemniczego księżyca Marsa. W przyszłym tygodniu aparat wykona również swoje pierwsze zdjęcia testowe Marsa.

Opracowano na podstawie:
ESA's new Mars orbiter prepares for first science

Artystyczna wizja ExoMars 2016 Trace Gas Orbiter nad Marsem. Fot. ESA/ATG medialab
Słowa kluczowe (Tagi):