Der InSight-Lander befindet sich seit etwa einem Jahr auf der Marsoberfläche, und ein halbes Dutzend Artikel wurden gerade veröffentlicht, in denen einige Ergebnisse der Mission aufgeführt sind. Obwohl InSights Hauptaufgabe darin besteht, Beweise für das Innere des Mars zu sammeln - InSight steht für Interior Exploration mit seismischen Untersuchungen, Geodäsie und Wärmetransport -, verfolgt der Lander auch die Marsmeteorologie. Ein neues Papier berichtet, dass InSight Gravitationswellen, wirbelnde Staubteufel und ein stetiges Hintergrundgeräusch von Infraschall gefunden hat.
Diese neuen Ergebnisse werden in der Zeitschrift Nature Geoscience veröffentlicht. Hauptautor ist Don Banfield von der Cornell University. Das Papier trägt den Titel "Die von InSight beobachtete Marsatmosphäre".
InSights primäre wissenschaftliche Instrumente dienen dazu, die innere Struktur des Mars zu untersuchen. Dazu gehören das Paket für Wärmefluss und physikalische Eigenschaften (HP3), das seismische Experiment für die Innenstruktur (SEIS) und das Rotations- und Innenstrukturversuch (RISE). Eine andere Instrumentensuite, die APSS (Auxiliary Payload Sensor Suite), misst die Temperatur, den Wind, den atmosphärischen Druck und das Magnetfeld in der Nähe des Landers.
Insgesamt ist die APSS eine Wetterstation - und mehr -, die tägliche Wetterberichte von ihrem Standort auf dem Mars liefert.
Einige der Ergebnisse sind nicht unbedingt so überraschend. Die täglichen Temperatur- und Druckschwankungen sind auf dem Mars stärker ausgeprägt als auf der Erde. "Die Atmosphäre ist so dünn, dass sie sich viel schneller erwärmen und abkühlen kann als auf der Erde", sagte der Hauptautor Banfield in einer Pressemitteilung.
Laut dem Wissenschaftsteam war die Entdeckung von Gravitationswellen (nicht Gravitationswellen) eine Überraschung. Gravitationswellen werden in einer Flüssigkeit erzeugt, zu der in der Physik auch atmosphärische Gase gehören, wenn diese Flüssigkeiten nicht im Gleichgewicht sind. Wenn die Flüssigkeit das Gleichgewicht sucht, breiten sich die Wellen aus.
Auf der Erde können Gravitationswellen unterschiedliche Wolkenformen erzeugen, die als Wellenwolken bezeichnet werden. Es gibt noch Fragen zu Gravitationswellen auf dem Mars. "Wir arbeiten immer noch daran zu verstehen, was uns diese Wellen über den Mars lehren können", sagte Banfield. In ihrer Arbeit sagten die Forscher, sie hätten "unerwartete Ähnlichkeiten zwischen atmosphärischen Turbulenzen auf der Erde und dem Mars" entdeckt.
"Es ist immer noch rätselhaft, was genau die Signale verursacht, die wir gehört haben, aber wir werden weiter studieren."
Don Banfield, Hauptautor
Die Forscher entdeckten auch den sogenannten Infraschall auf dem Mars, den sie erwartet hatten. Infraschall ist ein niederfrequentes Rumpeln, das außerhalb des Bereichs des menschlichen Gehörs liegt und unter 10 Hertz liegt. "Wir haben erwartet, dass es Infraschall gibt, aber dies ist die erste direkte Messung", sagte Banfield. "Es ist immer noch rätselhaft, was genau die Signale verursacht, die wir gehört haben, aber wir werden weiter studieren."
InSight hat im ersten Jahr auch Tausende von Staubteufeln gespürt, obwohl die Kameras des Landers keine jemals gesehen haben. "Wir haben die Drucksignatur von Tausenden von Staubteufeln gesehen und versucht, Bilder zur richtigen Tageszeit aufzunehmen", sagte Banfield. "Wir haben absolut keine Staubteufel vor der Kamera gefangen. Andere Lander haben mühelos Staubteufel abgebildet, daher ist es überraschend, dass wir noch nicht einmal ein Bild von einem aufgenommen haben. "
"Dieser Ort hat mehr Wirbelstürme als jeder andere Ort, an dem wir mit Wettersensoren auf dem Mars gelandet sind", sagte Aymeric Spiga, Atmosphärenforscher an der Sorbonne-Universität in Paris.
Insgesamt bietet das APSS Wissenschaftlern die Möglichkeit, eine andere Atmosphäre als die der Erde aus nächster Nähe zu untersuchen. Orbiter und andere Lander haben die Marsatmosphäre beobachtet, aber InSight liefert uns unsere kontinuierlichste und genaueste Stichprobe der atmosphärischen Bedingungen auf dem roten Planeten. In ihrer Arbeit stellt das Forscherteam fest, dass InSight "unser Verständnis der Marsmeteorologie auf allen Ebenen erweitert".
Die Instrumente des Landers messen nicht nur häufig die Bedingungen vor Ort, sondern erlebten auch kurz nach Erreichen des Mars einen großen Staubsturm. Diese großen Stürme treten häufig auf dem Mars auf und werden manchmal zu wirklich globalen Stürmen.
Der Mars ist offensichtlich viel trockener als die Erde. Auf der Erde spielt die Feuchtigkeit in der Atmosphäre eine große Rolle. Auf dem Mars spielt der Staub eine wichtige Rolle. Der Staub in der Luft hat einen übergroßen Einfluss auf die dünne, sonnenlichtgesteuerte Marsatmosphäre. Der Staub trägt zu Gravitationswellenmerkmalen in der Nähe der Oberfläche bei, obwohl die Forscher noch kein klares Bild davon haben, wie das alles funktioniert.
Marsforscher sind von den bisherigen Fähigkeiten und Ergebnissen von InSight begeistert. Obwohl andere satellitengestützte Forschungen die obere Atmosphäre über längere Zeiträume untersucht haben, ist InSight die erste bodennahe, lang anhaltende In-situ-Messstation für die Marsatmosphäre. Die APSS-Messungen von InSight ergänzen nicht nur die Orbitalmessungen, sondern die Daten können auch dazu dienen, Modelle der Marsatmosphäre zu beweisen oder zu widerlegen.
InSight hat auch Luftglühen und nachtleuchtende Wolken auf dem Mars entdeckt, die beide Phänomene der oberen Atmosphäre sind. Zusammen mit den Gravitationswellen, den unsichtbaren Staubteufeln und dem Infraschall ist dies ein Datenschatz für das erste Jahr des Landers.
Wer weiß, was der Lander sonst noch ausgraben wird, wenn er noch etwa ein Jahr in der Mission ist? Besonders wenn die HP3 beginnt zu arbeiten.
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