InSight je prva misija posvećena istraživanju duboko ispod površine Marsa. Opremljena je nizom naučnih alata, od seizmometra za otkrivanje potresa, preko senzora za mjerenje pritiska zraka i vjetra, do magnetometra i sonde za mjerenje temperature planete.
Ultraosjetljivi seizmometar SEIS omogućio je naučnicima da čuju podrhtavanja udaljena i hiljadama kilometara.
Na seizmičke valove utječu materijali kroz koje se kreću, a naučnicima je omogućeno da prouče sastav unutarnje strukture planete. Ta će saznanja pomoći u razumijevanju nastanka planete, uključujući Zemlju.
Ispada da Mars podrhtava češće, ali i blaže, što se očekivalo. SEIS je do sada uhvatio više od 450 seizmičkih signala, od kojih su većina bili potresi. Najsnažniji izmjereni bio je jačine 4,0, dakle nedovoljno snažan da bi se mogao probiti ispod kore, u donji plašt i jezgru planete.
- To su najsočniji podaci do kojih smo došli proučavanjem unutrašnje strukture planete - rekao je Bruce Banerdt, glavni istražitelj InSighta u JPL-u.
U očekivanju "velikog potresa"
No, naučnici su spremni za više: mjeseci su prošli od slijetanja InSighta u novembru 2018, prije nego što je zabilježen prvi seizmički događaj. Krajem prošle godine SEIS je detektirao otprilike dva seizmička signala dnevno. Naučnici još uvijek drže fige, nadajući se "velikom potresu".
Prije nekoliko milijardi godina Mars je imao magnetsko polje. Više ga nema, ali je ono za sobom ostavilo magnetizirajuće stijene, od dvadesetak metara do nekoliko kilometara ispod tla. InSight je opremljen magnetometrom - prvim na površini Marsa koji je otkrio magnetske signale.
Magnetometar je pokazao da su signali u šupljini Homestead 10 puta jači od onoga što se predviđalo na temelju podataka iz svemirskih letjelica koje proučavaju to područje iz orbite.
Presjek Marsa prikazuje područje na kojem InSight proučava seizmičke aktivnosti
- Budući da je većina površinskih stijena na lokaciji InSight premlada da bi ih magnetiziralo bivše polje planete,"ovaj magnetizam mora potjecati iz drevnih stijena pod zemljom", izjavila je Catherine Johnson, planetarna naučnica sa Univerziteta British Columbia i Instituta za planetarne nauke.
Kombiniramo ove podatke s onim što znamo iz seizmologije i geologije kako bismo razumjeli magnetizirane slojeve ispod InSighta. Koliko bi oni snažni ili duboki trebali biti da bi otkrili ovo polje – dodala je Johnson.
Uz to, naučnike je zaintrigiralo što se ti signali mijenjaju tokom dana i noći te pulsiraju oko ponoći. Još se nagađa što je razlog tome - jedna je mogućnost da su te promjene povezane sa solarnim vjetrom u atmosferi Marsa.
Potraga za znakovima života
InSight gotovo kontinuirano mjeri brzinu vjetra, smjer i pritiska zraka. Senzori su otkrili hiljade vrtloga koji struje površinom poput divovskih usisivača, no oni još nisu uhvaćeni kamerom.
InSight ima i dva radija: jedan za slanje i primanje podataka te moćniji uređaj koji mjeri Marsove "titraje", pokušavajući otkriti je li njegova jezgra čvrsta ili tekuća.
Ove godine NASA u ekspediciju šalje i rover Mars 2020, a koji bi trebao tražiti znakove života na Crvenoj planeti. Usput će prikupljati uzorke stijena i tla kako bi ih proučili naučnici na Zemlji.
Rover će istražiti područje Marsa u kojem je drevna okolina možda bila povoljna za život mikroba. Bit će opremljen potpuno novim podsistemom za prikupljanje uzoraka tla, što uključuje robotsku ruku s bušilicom i stalak za deponiranje uzoraka.
Krtica se sprema bušiti površinu Marsa
Mjesta na kojima će se tragati za znakovima ugaslog života određivat će se analizom hemijskih, mineralnih, fizičkih i organskih karakteristika stijena.
Posebni instrumenti snimat će okolinu u visokoj rezoluciji, a stijene će se analizirati s tri vrste spektroskopije.
I Evropa šalje svoj rover
Za istraživanje Marsa zanimaju su razne zemlje, pa i neke privatne kompanije. Samo ove godine planira se lansiranje pet svemirskih letjelica: Evropska svemirska agencija šalje rover ExoMars, a tu su i roveri Ujedinjenih Arapskih Emirata, Japana i Kine, kao i kapsula SpaceX Dragon.
ExoMars će do Marsa odvesti evropski rover i rusku površinsku platformu. I evropski rover tragat će za znakovima života; skupljat će uzorke bušilicom i analizirati ih najmodernijim instrumentima. ExoMars će ujedno biti prva misija koja će kombinirati sposobnost kretanja po površini i proučavanje Marsa u dubini.
Rover će utvrditi fizička i hemijska svojstva marsovskih uzoraka, uglavnom iz podzemlja. Za uzorcima koji uključuju biomarkere traga se ispod površine jer slaba marsovska atmosfera nudi malu zaštitu od zračenja i fotohemije na površini.
Bušilica je dizajnirana za vađenje uzoraka s različitih dubina, najviše do dva metra, i uključuje infracrveni spektrometar za karakterizaciju mineralogije u bušotini. Prikupljeni uzorci dostavljat će se u roverov analitički laboratorij, u kojem će se obavljati mineraloška ispitivanja. Od posebnog je interesa identifikacija organskih tvari.
Na površini Marsa jasno su vidljivi tragovi potresa koji su skretali puteve lave
Centar za upravljanje roverom bit će u Torinu. Komande će se prenositi putem orbitera i svemirske komunikacijske mreže ESA, a ona djeluje u Evropskom svemirskom operacijskom centru ESOC.
Laserske antene za bržu komunikaciju
U međuvremenu, NASA u kalifornijskoj pustinji priprema teren za novu antenu za bolju komunikaciju s letjelicama u svemiru. Dio dubinske svemirske mreže DSN, antena široka 34 metra, prenosit će ogromne količine podataka koje bi jednog dana astronauti trebali slati na Zemlju.
Za dvije i po godine, kad bude završena, ova antena dobit će ime Deep Space Station-23, čime će se broj operativnih antena dubinske svemirske mreže povećati na 13. Antene su raspoređene na tri pozicije, u Kaliforniji,
Španiji i Australiji, te razmaknute za 120 stepeni kako bi se omogućio stalni kontakt sa svemirskim brodovima.
DSS-23 će funkcionirati kao radioantena, ali će biti opremljen i ogledalima i posebnim prijemnikom za lasere koji zrače iz dalekih svemirskih letjelica.
- Laseri mogu povećati brzinu podataka odaslanih s Marsa za desetak puta u poređenju sa radijskim signalom - objašnjava Suzanne Dodd, direktorica Interplanetary Networka, organizacije koja upravlja DSN-om.
U Kaliforniji su započeli radovi na postavljanju antene koja će komunicirati s astronautima u dubokom svemiru
Kalifornijsko bistro nebo idealno je mjesto za postavljanje laserskog prijemnika, osjetljivog na oblačno vrijeme.
Kad NASA za nekoliko godina prema asteroidu lansira orbiter Psyche, ponijet će i eksperimentalni odašiljač za lasersku komunikaciju.
Podatke i slike slat će opservatoriju na planini Palomar u južnoj Kaliforniji, ali će usput komunicirati s novom antenom, utirući put većim brzinama u slanju podataka iz dubokog svemira.