Terwijl de Herschel Space Observatory meestal naar enkele van de koudste en verste objecten in het heelal kijkt, heeft het ook een zijmissie om objecten in ons eigen zonnestelsel te bestuderen, op zoek naar watergerelateerde chemie op enkele van de andere naburige planeten en manen , evenals kometen. Op het European Planetary Science Congress in Rome presenteerden wetenschappers van Herschel hun eerste resultaten van hun waarnemingen van Mars en zeiden dat hun bevindingen ons begrip van de atmosfeer van de Rode Planeet volledig zouden kunnen herzien.
Herschel heeft Mars geobserveerd met zijn drie instrumenten, het Heterodyne Instrument voor de verre infrarood (HIFI), de fotodetector-arraycamera en -spectrometer en de spectrale en fotometrische beeldontvanger (SPIRE). Uit deze waarnemingen hebben Herschel-wetenschappers een nauwkeurig globaal gemiddeld temperatuurprofiel van de atmosfeer van Mars kunnen verkrijgen, wat ertoe kan leiden dat wetenschappers hun modellen over atmosferische circulatie op Mars herzien.
Bovendien kan de eerste sub-millimeter waarneming van moleculaire zuurstof op de planeet leiden tot een volledig nieuw beeld van de zuurstofverdeling in de atmosfeer van Mars.
"Waterdamp speelt een sleutelrol in de atmosferische chemie en fysica van Mars", zegt Dr. Paul Hartogh van het Max Planck Institute for Solar System Research in Duitsland.
SPIRE heeft het eerste continue spectrum van de atmosfeer van Mars in het spectrale bereik in de verre IR / sub-millimeter geleverd, evenals de eerste complete set waterdamp- en koolmonoxide (CO) -inhoud in dit bereik.
HIFI observeerde Mars tussen 11-16 april 2010 en hoewel tot nu toe slechts een klein deel van de gegevens is geanalyseerd, heeft het al enkele interessante resultaten opgeleverd: een globaal gemiddeld temperatuurprofiel is opgehaald uit de eerste gelijktijdige waarnemingen van twee koolmonoxide-isotopen.
"De beste aanpassing van het Mars-atmosferische model aan deze waarnemingen toont belangrijke verschillen in vergelijking met wat we voorspelden: tussen 40 en 80 km van de grond lijkt de atmosfeer meer dan 10 graden Celsius kouder te zijn dan voorspeld", aldus Hartogh.
Wetenschappers hebben ook gereageerd op de eerste sub-mm detectie van moleculaire zuurstof (O2) op Mars, met een waarnemingsnauwkeurigheid die minstens 10 keer beter was dan voorheen.
“Onze sub-mm waarnemingen geven voor het eerst een verticaal profiel van moleculaire zuurstof in de atmosfeer van Mars. We ontdekten dat, in tegenstelling tot de algemene aanname van een constant O2-gehalte, onafhankelijk van de hoogte, de atmosfeer van Mars rijker is aan zuurstof nabij de grond en dan neemt de O2 snel af met de hoogte, ”zei Hartogh.
Als dit profiel wordt bevestigd, kan dit verschillende zuurstofproductie- en verliesprocessen impliceren die niet eerder zijn overwogen, wat leidt tot nieuwe inzichten over de atmosfeer van Mars.
"Het is duidelijk dat er nog veel werk moet worden gedaan aan het verticale profiel van O2 voordat we dergelijke conclusies trekken", voegde hij eraan toe.
Herschels project 'Water en aanverwante chemie in het zonnestelsel' is bedacht met als enig doel de oorsprong, evolutie en distributie van water in Mars, de buitenplaneten, Titan, Enceladus en de kometen te bepalen. Herschel blijft ons zonnestelsel verkennen in de komende 2-3 jaar van de geplande missieduur.
"We hopen dat verrassingen en grote doorbraken in onze kennis zullen blijven binnenkomen, en dat we aan het einde een verenigd beeld zullen hebben gekregen van de oorsprong en evolutie van water in de objecten van ons zonnestelsel", zegt Dr. Hartogh.
De Herschel Space Observatory werd op 14 mei 2009 gelanceerd.
Voor meer informatie zijn de documenten van de teams hier beschikbaar:
Eerste resultaten op Martian koolmonixide van Herschel / HIFI-waarnemingen, Hartogh, P., Blecka, M., Jarchow, C. et al., 2010, A&A in pers, http://arxiv.org/abs/1007.1291.
HIFI-waarnemingen van Mars: eerste detectie van O2 bij submillimeter-golflengten en bovengrenzen op HCl en H2O2, Hartogh, P., Jarchow, C., Lellouch, E. et al., 2010, A&A in de pers, http: // arxiv. org / abs / 1007.1301
Water en aanverwante chemie in het zonnestelsel. Een gegarandeerd tijd-sleutelprogramma voor Herschel, Hartogh, P., Lellouch, E., Crovisier, J., et al., 2009, Planet. Space Sci., Vol. 57, nummer 13, pagina's 1596-1606
Het Herschel-SPIRE submillimeter spectrum van Mars, Swinyard, B., Hartogh, P., Sidher, S. et al., 2010, A&A, 518, L151, doi: 10.1051 / 0004-6361 / 201014717
Bron: European Planetary Science Congress
