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Imaging della superficie di Marte
I ricercatori della Johns Hopkins University hanno sviluppato uno spettrometro con una risoluzione spaziale fino a 100 volte superiore a qualsiasi strumento di imaging precedentemente portato in orbita. Lo spettrometro sta attualmente girando intorno a Marte sul Mars Reconnaissance Orbiter della NASA ( MRO ), mappando la composizione chimica della superficie del pianeta.
Mappatura dei minerali: Un nuovo spettrometro (in alto) viene utilizzato sul Mars Reconnaissance Orbiter per mappare la composizione chimica della superficie di Marte. Lo strumento ha le dimensioni di un piccolo forno a microonde, utilizza 45 watt di potenza e pesa 32 chilogrammi. La sua modalità ad alta risoluzione gli consente di visualizzare caratteristiche più piccole rispetto a qualsiasi dispositivo precedente. L'immagine in basso è una fotografia a colori del trogolo di Nili Fossae. I colori indicano la presenza di minerali argillosi (fillosilicati) nel trogolo.
Lo strumento ad alta risoluzione aiuta gli scienziati a vedere le caratteristiche sulla superficie marziana, come le rocce di argilla, che erano completamente invisibili usando altri strumenti, afferma Scott Murchie , scienziato del Laboratorio di fisica applicata della Johns Hopkins University (JHUAPL) e ricercatore principale del progetto spettrometro. Gli scienziati stanno osservando le caratteristiche del pianeta e mappando la sua composizione minerale per identificare un sito di atterraggio per il Mars Science Laboratory ( MSL ), il cui lancio è previsto per il 2009. La scorsa settimana, gli scienziati si sono incontrati per discutere i 46 possibili siti per il laboratorio e portare il totale a 5, utilizzando come guida i dati raccolti dal nuovo spettrometro.
L'obiettivo del rover su Marte è valutare l'abitabilità del pianeta e cercare una registrazione chimica della vita. Per fare ciò, il rover deve atterrare in un sito con tipi di roccia noti per preservare o seppellire materiale organico, afferma Murchie. Il nuovo spettrometro è l'unico strumento con il potere spettrale di visualizzare la composizione chimica di queste rocce in modo molto dettagliato, perché copre una gamma così ampia dello spettro elettromagnetico.
Lo strumento misura i diversi colori della luce solare riflessa dalla superficie di Marte. Ha fino a 544 singoli canali spettrali, o colori, che vanno dalla porzione ultravioletta dello spettro elettromagnetico, attraverso lo spettro visibile, fino a lunghezze d'onda (segmenti dello spettro elettromagnetico) di quasi quattro micron. (L'occhio umano nudo può vedere solo lunghezze d'onda fino a 0,7 micron.) I materiali geologici, come rocce e polvere, hanno un'impronta digitale spettrale che rappresenta la loro chimica, quindi in sostanza, ogni minerale ha un colore, dice Frank Seelos , uno scienziato del JHUAPL e membro del team dello spettrometro.
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Lo strumento registra quanta energia sta ricevendo a ciascuna delle 544 lunghezze d'onda. Un computer di bordo utilizza questi dati per costruire un'immagine della superficie del pianeta. Ogni immagine copre un'area di sei miglia e ha una risoluzione spaziale di 20 metri per pixel.
Con un semplice tocco di un interruttore, lo spettrometro può essere trasformato da una fotocamera ad alta risoluzione, che acquisisce dati su 544 lunghezze d'onda, a una fotocamera a bassa risoluzione che acquisisce dati su appena 72 lunghezze d'onda. In passato sarebbero stati necessari due strumenti completamente diversi. Sebbene l'impostazione ad alta risoluzione sia ottima per ingrandire un'area particolare, acquisisce così tanti dati che è difficile creare una singola mappa dell'intero pianeta. Il passaggio alla bassa risoluzione rende questo compito molto più semplice, afferma Murchie. Gli scienziati valutano la mappa globale per trovare aree per l'osservazione mirata o immagini ad alta risoluzione.
Le osservazioni mirate sono davvero ciò che caratterizza la superficie in dettaglio e la mappatura globale la inserisce in un contesto più ampio, afferma Murchie.
Lo strumento è controllato a distanza, dalla Terra. Il nuovo spettrometro ha acquisito circa 2.300 immagini ad alta risoluzione e 2.700 misurazioni atmosferiche da quando ha iniziato a raccogliere dati su Marte nel settembre 2006. Ogni due settimane registra la quantità di tracce di polvere e ghiaccio nell'atmosfera per creare una mappa della qualità dell'aria che indica l'evoluzione del vapore acqueo e delle nuvole di polvere.
Lo spettrometro continuerà ad osservare i siti di atterraggio per il Mars Science Laboratory fino al 2008.