Noch vor zwei Wochen hat die NASA Innenerkundung mit seismischen Untersuchungen, Geodäsie und Wärmetransport (InSight) Lander landete auf der Marsoberfläche. In den folgenden Stunden erhielten die Missionsleiter der NASA-JPL die Bestätigung, dass der Lander seine Solaranlagen eingesetzt hatte und den wissenschaftlichen Betrieb aufnahm.
Und was sicherlich ein Vergnügen für Weltraumforscher sein wird, war der Lander, der kürzlich die erste Erfahrung machte, wie es sich anhört, auf dem Mars zu sein. Die Geräusche wurden von einem Luftdrucksensor im Lander und dem Seismometer erfasst, das auf den Einsatz an der Oberfläche wartet. Zusammen nahmen sie das leise Rumpeln auf, das durch Marswinde verursacht wurde, die am 1. Dezember um den Standort des Landers wehten.
Diese beiden Sensoren haben den Wind auf unterschiedliche Weise erfasst. Der Luftdrucksensor, der im Rahmen des APSS (Auxiliary Payload Sensor Subsystem) meteorologische Daten sammelt, hat diese Luftschwingungen direkt aufgezeichnet. Das Seismometer hingegen zeichnete die Schwingungen auf, die durch den Wind verursacht wurden, der sich über die Sonnenkollektoren des Raumfahrzeugs bewegte.
Die Winde wehten von Nordwesten nach Südosten mit einer Geschwindigkeit zwischen 5 und 7 Metern pro Sekunde (25,2 km / h). Die Richtung dieser Winde stimmte mit Staubteufelstreifen überein, die von der Umlaufbahn um den Landebereich aus beobachtet wurden. Als Bruce Banerdt, der Hauptermittler der Einblick Mission, sagte in einer kürzlich veröffentlichten Pressemitteilung der NASA:
„Das Aufnehmen dieses Audios war ein ungeplanter Genuss. Aber eines unserer Aufgaben ist es, die Bewegung auf dem Mars zu messen, und dazu gehört natürlich auch die Bewegung, die durch Schallwellen verursacht wird. “
Dieses ungeplante Ereignis ist nur der Anfang des InSight-Seismometers, das als seismisches Experiment für die innere Struktur (SEIS) bekannt ist. In einigen Wochen wird dieses Instrument vom Roboterarm des Landers an der Oberfläche eingesetzt. Dort werden Schwingungsdaten aufgezeichnet, um festzustellen, ob unterirdische Schallwellen das Ergebnis von „Marsquakes“ oder Aufprallereignissen sind.
Das Ziel des SEIS-Instruments ist es zu sehen, ob Zittern auf dem Mars eine ähnliche Wirkung hat wie auf der Erde. Diese Schwingungsdaten werden auch verwendet, um mehr über die innere Struktur des Roten Planeten zu erfahren. Wissenschaftler hoffen, dass dies Aufschluss über die Entstehung und Entwicklung von Erdplaneten (auch bekannt als felsig) in unserem Sonnensystem gibt, zu dem auch die Erde gehört.
Das SEIS besteht aus zwei Sensoren, von denen einer von der französischen Weltraumbehörde (CNES) entwickelt wurde und Vibrationen aufzeichnet, sobald das SEIS-Instrument auf der Oberfläche platziert wird. Der andere ist ein Kurzzeitsensor (SP) (entwickelt vom Imperial College London mit Elektronik von der Universität Oxford), der auf dem Deck des Landers verbleibt und Vibrationen im unteren Bereich des menschlichen Gehörs (fast 50 Hertz) aufzeichnet.
Als Tom Pike, ein Einblick Mitglied des Wissenschaftsteams und Sensordesigner am Imperial College London, erklärt:
„Der InSight-Lander wirkt wie ein riesiges Ohr. Die Sonnenkollektoren an den Seiten des Landers reagieren auf Druckschwankungen des Windes. Es ist, als würde InSight die Ohren hüllen und den Marswind darauf schlagen hören. Wenn wir uns die Richtung der Landervibrationen ansehen, die von den Sonnenkollektoren ausgehen, entspricht dies der erwarteten Windrichtung an unserem Landeplatz. “
Unabhängig davon zeichnet das APSS Druckänderungen direkt aus der dünnen Marsatmosphäre auf und kann Vibrationen erkennen, die unterhalb des Bereichs des menschlichen Gehörs (etwa 10 Hertz) liegen. Der obige Audioclip ist das unveränderte Sample, das von der NASA veröffentlicht wurde, während das darunter liegende zwei Oktaven angehoben und um den Faktor 100 (der die Frequenz verschob) beschleunigt wurde, um für das menschliche Ohr besser wahrnehmbar zu sein.
In den kommenden Jahren hofft die NASA, mit dem Einsatz des Mars noch mehr Geräusche vom Mars (und von besserer Qualität) zu erhalten Mars 2020 Rover. Dieser neueste Rover, der die Marsoberfläche ziert, wird zwei Mikrofone als Teil seiner wissenschaftlichen Suite haben, von denen das erste die erste Aufzeichnung darüber liefert, wie es sich anhört, auf dem Mars zu landen.
Der zweite Teil ist Teil der SuperCam-Suite von Fernerkundungsinstrumenten der Rover, zu der ein roter 1064-nm-Laser gehört, der als Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) -Instrument bekannt ist. Wenn dieser Laser zum Zappen verschiedener Materialien verwendet wird, zeichnet das Mikrofon der SuperCam den Ton auf und hilft dem Rover, die Materialzusammensetzungen anhand der Frequenzänderung zu identifizieren.
Bis dahin sind die Aufnahmen von InSight das erste Beispiel dafür, wie es sich anhört, auf dem Mars zu sein. Die NASA hielt eine Medienkonferenz ab, um die Aufzeichnung dieser Geräusche zu besprechen, die am 7. Dezember um 12:30 Uhr stattfand. EST (9:30 Uhr PST). Sie können die Wiederholung unten abfangen:
