Dostęp do marsjańskich danych kryjących tajemnice Czerwonej Planety
Uczestnicy projektu UPWARDS z powodzeniem przeanalizowali dane z misji takich jak Mars Express, aby uzyskać nowe informacje na temat składu marsjańskiej gleby i burz pyłowych, a także na temat zachowania się chmur lodu wodnego i wymiany metanu pomiędzy wnętrzem planety a atmosferą. Opracowano nowe metody umożliwiające wykorzystanie danych z misji ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) rozpoczętej w 2016 r. oraz zapewnienie ram odniesienia dla przyszłych misji, takich jak ExoMars Rover. Klimat do współpracy Koordynator projektu dr Miguel Angel López-Valverde z Instytutu Astrofizyki w Andaluzji w Hiszpanii uważa, że rezultaty te wyraźnie wskazują na kluczowe znaczenie współpracy naukowej dla zrozumienia złożonych systemów, takich jak klimat planety, i dają naukowcom prawdziwie wielowymiarowy obraz. „Ostatnie 20 lat badań Marsa pokazuje, że jego klimat jest o wiele bardziej złożony, niż początkowo sądzono”, mówi. „Klimat należy postrzegać jako integralny system, podobnie jak na Ziemi, gdzie powierzchnia, wulkany, oceany, atmosfera, chmury itd. wzajemnie na siebie oddziałują”. Zasadnicze znaczenie miała tu współpraca ekspertów z różnych dziedzin, tak jak w przypadku projektu UPWARDS. „Jedną z mocnych stron tego projektu było umożliwienie zespołom współpracy już od samego początku”, mówi dr López-Valverde. „Zazwyczaj naukowcy otrzymują fundusze na określony obszar badań i dopiero później współpracują z innymi ekspertami. Pokazaliśmy, że tworzenie zespołów współpracy, zanim pojawią się nowe dane, może być bardzo korzystne dla przygotowania misji. Moim zdaniem jest to ważna lekcja na przyszłość”. Odkrywanie Marsa Od samego początku głównym celem było opracowanie nowych metod matematycznych, umożliwiających uzyskanie większej ilości danych na temat Marsa. „Niektóre z tych technik łączą dane z różnych instrumentów, co może być znacznie bardziej efektywne”, mówi dr López-Valverde. „Tego rodzaju metody były już wykorzystywane w celu zebrania danych z satelitów badających Ziemię, ale jest to pierwszy przypadek ich zastosowania w odniesieniu do Marsa”. Stworzono pionierskie metody uzyskiwania danych w specjalnych geometriach obserwacyjnych. Profile pionowe pary wodnej i dwutlenku węgla można teraz rejestrować nawet w pełnej pyłu atmosferze lub w bezpośrednim oświetleniu słonecznym – jeszcze pięć lat temu nie było to możliwe. Uczestnikom projektu udało się również zajrzeć w głąb burz pyłowych. „Było to szczególnie trudne”, opowiada dr López-Valverde. „Stwierdziliśmy występowanie odwrotnej zależności między ilością pyłu a ilością pary wodnej wewnątrz burzy; także w tym przypadku jest to pierwsze tego typu odkrycie na Marsie”. Innym ważnym osiągnięciem jest stworzenie kompletnej mapy chmur lodu wodnego na Marsie, która sugeruje, że odgrywają one ważną rolę w obiegu wody na planecie. „To niesamowite, dziwaczne obiekty, o których do tej pory niewiele wiedzieliśmy”, mówi dr López-Valverde. „Teraz podejrzewamy, że na Marsie zachodzi aktywna wymiana pary wodnej pomiędzy jego podpowierzchnią a atmosferą, a chmury lodu są znacznie powszechniejsze, niż wcześniej sądzono. Wszystkie te dane pochodzą z misji Mars Express, my tylko opracowaliśmy metody pozwalające na ich ekstrakcję”. W ramach projektu udało się nawet zmierzyć i porównać zagadkowe emisje wodoru w górnych warstwach atmosfery – ulatnia się on w przestrzeń kosmiczną, być może potwierdzając, że podczas burz pyłowych duże ilości pary wodnej mogą wznosić się na znaczne wysokości. Po zakończeniu projektu w lutym 2018 r. dr López-Valverde wyraża przekonanie, że rozpowszechnianie uzyskanych danych i narzędzi pomoże Europie stać się liderem badań Marsa i będzie sprzyjać zacieśnieniu współpracy między europejskimi zespołami badawczymi. „Duże konsorcja mają kluczowe znaczenie dla przyszłych badań planetarnych”, podkreśla uczony. „Mam nadzieję, że inne inicjatywy pójdą w ślady naszego projektu”.
Słowa kluczowe
UPWARDS, MARS, ExoMars, mapowanie, satelita, atmosfera, klimat, lód wodny, chmury, burze pyłowe, planeta, wodór