Mens Herschel Space Observatory normalt ser på nogle af de koldeste og fjerneste objekter i universet, har det også en sideopgave at studere objekter i vores eget solsystem, på udkig efter vandrelateret kemi på nogle af de andre naboplaneter og måner , såvel som kometer. På den europæiske planetariske videnskabskongres i Rom præsenterede Herschel-videnskabsmænd deres første resultater fra deres observationer af Mars og sagde, at deres fund fuldstændigt kan ændre vores forståelse af den røde planets atmosfære.
Herschel har observeret Mars med sine tre instrumenter, Heterodyne Instrument for the Far Infrared (HIFI), Photodetector Array Camera & Spectrometer, og den spektrale og fotometriske imaging-modtager (SPIRE). Fra disse observationer har Herschel-forskere været i stand til at opnå en nøjagtig globalt gennemsnitlig temperaturprofil af den Martiske atmosfære, hvilket kan få forskere til at revidere deres modeller om atmosfærisk cirkulation på Mars.
Derudover kan den første sub-millimeterobservation af molekylært ilt på planeten føre til et helt nyt billede af iltfordelingen i den Martiske atmosfære.
"Vanddamp spiller en nøglerolle i den Martiske atmosfæriske kemi og fysik," sagde Dr. Paul Hartogh fra Max Planck Institute for Solar System Research i Tyskland.
SPIRE har tilvejebragt det første kontinuerlige spektrum af den Martiske atmosfære i det spektrale område i fjern-IR / sub-millimeter, såvel som det første komplette sæt vanddamp og kulilteindhold (CO) i dette interval.
HIFI observerede Mars mellem 11-16 april 2010, og selvom kun en lille del af dataene er blevet analyseret indtil nu, har det allerede givet nogle interessante resultater: En globalt gennemsnitlig temperaturprofil er hentet fra de første samtidige observationer af to kulilteisotoper.
”Den bedste pasning af den Martiske atmosfæriske model til disse observationer viser vigtige forskelle sammenlignet med hvad vi forudsagde: Mellem 40 og 80 km fra jorden ser atmosfæren ud til at være mere end 10 grader koldere end forudsagt,” sagde Hartogh.
Videnskabsmænd gentog også den første sub-mm detektion af molekylært ilt (O2) på Mars med en observationsnøjagtighed mindst 10 gange bedre, end der blev gjort før.
”Vores sub-mm-observationer giver for første gang en lodret profil af molekylært ilt i den Martiske atmosfære. Vi fandt, at i modsætning til den generelle antagelse om et konstant O2-indhold uafhængigt af højden, er den Martiske atmosfære rigere på ilt nær jorden, og derefter falder O2 hurtigt med højden, ”sagde Hartogh.
Hvis denne profil bekræftes, kan den indebære forskellige iltproduktion og -tabsprocesser, der ikke er overvejet før, hvilket kan føre til ny indsigt om den Martiske atmosfære.
”Det er klart, at der stadig skal gøres meget arbejde med den vertikale profil af O2, før vi drager sådanne konklusioner,” tilføjede han.
Herschels projekt "Vand og beslægtet kemi i solsystemet" blev udtænkt med det eneste formål at bestemme oprindelse, udvikling og distribution af vand i Mars, de ydre planeter, Titan, Enceladus og kometerne. Herschel fortsætter med at udforske vores solsystem i de næste 2-3 år af dens planlagte mission varighed.
”Vi håber, at overraskelser og store gennembrud i vores viden fortsat kommer ind, og at vi til sidst har fået et samlet billede af vandets oprindelse og udvikling i solsystemets objekter,” siger Dr. Hartogh.
Herschel Space Observatory blev lanceret den 14. maj 2009.
For mere information er holdets papirer tilgængelige her:
De første resultater på Martisk carbonmonixid fra Herschel / HIFI-observationer, Hartogh, P., Blecka, M., Jarchow, C. et al., 2010, A&A i pressen, http://arxiv.org/abs/1007.1291.
HIFI-observationer af Mars: første påvisning af O2 ved submillimetre bølgelængder og øvre grænser på HCl og H2O2, Hartogh, P., Jarchow, C., Lellouch, E. et al., 2010, A&A i pressen, http: // arxiv. org / abs / 1007.1301
Vand og beslægtet kemi i solsystemet. Et garanteret tidsnøgelprogram for Herschel, Hartogh, P., Lellouch, E., Crovisier, J., et al., 2009, Planet. Space Sci., Vol. 57, udgave 13, side 1596-1606
Herschel-SPIRE submillimeterspektret af Mars, Swinyard, B., Hartogh, P., Sidher, S. et al., 2010, A&A, 518, L151, doi: 10.1051 / 0004-6361 / 201014717
Kilde: European Planetarium Science Congress
