Het Zutphens Zonnestelsel

Het Zutphens Zonnestelsel

NASA InSight Lander hoort wind op Mars

NASAPosted by HansSchipper Sun, December 09, 2018 12:04:31

Bronnen:

https://www.nasa.gov/nasalive

Foto’s en video’s van NASA

InSight hoort Marswind

Meer over Insight


Sensoren

De eerste Mars geluiden “ever” zijn doorgeseind vanaf de rode planeet naar de Aarde door het NASA ruimteschip dat daar 10 dagen geleden is geland.

De "InSight"-sensoren vangen een spookachtig laag gerommel op dat wordt veroorzaakt door trillingen van de wind, die op 1 december 2018 naar schatting met een snelheid van tussen de 5 en 7 meter / sec van noordwest naar zuidoost waait. Die sensor waarneming is in overeenstemming met de richting van de stofpluimen in het landingsgebied, die werden waargenomen vanuit een baan om de aarde.


Cadeautje

"Het vastleggen van deze audio was een ongepland cadeautje", aldus hoofdonderzoeker Bruce Banerdt, "Maar een van de dingen waar onze missie op gericht is, is het meten van beweging op Mars, en dat omvat natuurlijk ook beweging veroorzaakt door geluidsgolven.

Twee zeer gevoelige sensoren op het ruimteschip detecteerden deze windtrillingen: een luchtdruksensor in de lander en een seismometer op het dek van de lander, in afwachting van operationalisering door de robotarm van InSight. De twee instrumenten registreerden het windgeruis op verschillende manieren. De luchtdruksensor, onderdeel van het APSS (Auxiliary Payload Sensor Subsystem), dat meteorologische gegevens verzamelt, registreerde deze luchttrillingen direct. De seismometer registreerde trillingen van de lander veroorzaakt door de wind die over de zonnepanelen van het ruimteschip beweegt, die elk 2,2 meter in diameter zijn en als een reusachtig paar oren aan de zijkanten van de lander uitsteken.

Nulmeting

Dit is de enige fase van de missie waarin de seismometer, SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) in staat zal zijn om trillingen te detecteren die rechtstreeks door de lander worden gegenereerd. Over een paar weken wordt het door de robotarm van InSight op het Mars-oppervlak geplaatst en vervolgens bedekt met een koepelvormig schild om het te beschermen tegen wind en temperatuurschommelingen. Het zal nog steeds de beweging van het lander detecteren, maar dan via het Mars-oppervlak. Momenteel registreert het trillingsgegevens die de wetenschappers later zullen kunnen gebruiken om lawaai van het lander te annuleren, als SEIS eenmaal op de oppervlakte staat, waardoor ze beter in staat zullen zijn om bijvoorbeeld Marsbevingen te ontdekken.


Rinkelen

Als op Aarde bevingen plaatsvinden, doen de trillingen die in onze planeet rond stuiteren, de Aarde "rinkelen", vergelijkbaar met hoe een bel geluid maakt. InZicht zal zien of de trillingen van Marsbevingen, een soortgelijk effect hebben op Mars. SEIS zal trillingen detecteren die ons iets vertellen over het diepe inwendige van de rode planeet. Wetenschappers hopen dat dit zal leiden tot nieuwe informatie over de vorming van planeten in ons zonnestelsel, misschien zelfs van de Aarde.

De seismometers in SEIS vormen de Franse bijdrage aan het project. Het omvat twee sets seismometers. Ze zullen worden gebruikt zodra SEIS vanaf het dek van het lander wordt gezet. Maar SEIS omvat ook siliciumsensoren, ontwikkeld in Groot Brittannië. Deze sensoren kunnen werken op het dek van het lander en zijn in staat om trillingen te detecteren tot frequenties van bijna 50 hertz, in het lagere bereik van het menselijk gehoor.

"InSight gedraagt zich als een reusachtig oor", zegt Tom Pike, lid van het wetenschapsteam en sensorontwerper. "De zonnepanelen aan de zijkanten van de lander reageren op drukschommelingen van de wind. Het is alsof InSight zijn oren uitsteekt en de wind van Mars erop blaast. Als we kijken naar de richting van de trillingen afkomstig van de zonnepanelen, weten we de verwachte windrichting op onze landingsplaats".

Tom Pike vergelijkt het effect met een vlag in de wind. Als een vlag in de wind heen en weer gaat, ontstaan er trillingen in de lucht die het menselijk oor waarneemt als wapperen. Zo registreert APSS de drukveranderingen van de dunne Marslucht.

"Dat is letterlijk wat geluid is - veranderingen in luchtdruk", aldus Don Banfield InSight's science lead voor APSS van Cornell University in Ithaca, New York. "Zo werkt het dus ook als je iemand hoort die vanaf de andere kant van de kamer tegen je spreekt.”

In tegenstelling tot de trillingen die door de SEIS-sensoren worden geregistreerd, is het geluid van APSS ongeveer 10 hertz, dus onder het bereik van het menselijk gehoor.

Het ruwe audiomonster van de seismometer werd onveranderd vrijgegeven; een tweede versie werd twee octaven verhoogd om beter waarneembaar te zijn voor het menselijk oor - vooral wanneer het via laptop of mobiele luidsprekers wordt gehoord. Het tweede audiomonster van APSS werd met een factor 100 versneld, waardoor het in frequentie toenam.

Volgende ROVER

Een nog duidelijker geluid van Mars moet nog komen. Over een paar jaar zal de “NASA Mars 2020 ROVER” landen met twee microfoons aan boord. De eerste, die door JPL wordt geleverd, is specifiek bedoeld om, voor het eerst, het geluid van een Mars landing op te nemen. De tweede zal in staat zijn om het geluid van de laser van het instrument te detecteren terwijl het verschillende materialen onderzoekt. Dit zal helpen bij het identificeren van deze materialen op basis van de verandering in geluidsfrequentie.