Diagramm der thermisch induzierten Neigung der Marsoberfläche während der Sonnenfinsternis durch Phobos? (Steigung von 1 Atom pro Meter?)

Der Mars-Lander InSight von Space.com nimmt eine winzige Bodenneigung auf, die durch den Phobos-Mondtransit verursacht wurde, sagt, dass die hochempfindlichen Seismometer von Insight während einer kürzlichen Sonnenfinsternis von Phobos eine sehr winzige vorübergehende Veränderung der Lage aufgefangen haben.

Der vorübergehende Abfall der Sonneneinstrahlung ließ die Oberfläche im Pfad der Sonnenfinsternis abkühlen und sich daher zusammenziehen, wodurch eine vorübergehende konkave Vertiefung in der Oberfläche erzeugt wurde, die unter dem Pfad der Sonnenfinsternis unter Phobos entlang glitt.

„Wir haben einige nicht ganz schlüssige Signale gefunden“, sagte er. „Aber das gab uns eine Vorstellung davon, worauf wir bei der bevorstehenden Sonnenfinsternis achten sollten“, die am 24. April stattfinden würde. Und dies war ein besonders vielversprechender Transit: Er würde kurz vor Mittag stattfinden, also würde es viel Sonnenlicht geben Block, und Phobos würde die Sonnenscheibe direkter überqueren. Alles in allem erwarteten die Wissenschaftler einen 30-prozentigen Rückgang des Lichts, das den Lander erreicht, sechs Mal so viel wie bei einigen der vorherigen Transite.

Die Kamera des Landers kann nicht weit genug zoomen, um einen Phobos-Transit zu fotografieren, aber es überrascht nicht, dass die Sonnenkollektoren von InSight den Rückgang des Sonnenlichts bemerkten, das sie erreichte. Merkwürdiger war, dass sowohl das Seismometer als auch das Magnetometer der Mission ebenfalls einen Unterschied festgestellt hatten.

Die Frage war warum.

Stähler sagte, dass er und seine Kollegen gehofft hatten, dass der Transit die gleichen dramatischen Phänomene hervorrufen würde, die Sonnenfinsternisse auf der Erde verursachen können, wie zum Beispiel die massiven atmosphärischen Reaktionen auf die Kühle des plötzlichen Schattens. Vielleicht löste der Temperaturabfall sogar ein Niederdrucksystem aus, das die Marsoberfläche etwas anhob, was die Ergebnisse des Seismometers erklärt.

Doch als die Forscher genauer hinsahen, entpuppte sich diese Erklärung als Fehlschlag. Wenn ein größeres atmosphärisches Phänomen im Spiel wäre, hätten die Forscher seine Nebenwirkungen bei Beinaheunfällen feststellen müssen, Zeiten, in denen Phobos von einem nahe gelegenen Ort auf dem Mars aus gesehen scheinbar die Sonne durchquerte, sich der Sonne aber nur aus der Sicht von InSight näherte.

"Es sah ein kleines Tick, eine kleine Neigung, ähnlich wie wir es auf dem Mars gesehen haben", sagte Stähler. Also ließ Widmer-Schnidrig den Lichtschalter-Trick tief im Bergwerk absichtlich wiederholen. Und die Signale stimmten überein, was darauf hindeutet, dass besonders gut isolierte, empfindliche Seismometer wie die von InSight und die im Schwarzwald tatsächlich eine winzige Neigung im Boden erkennen können, die durch das Verdunkeln von Licht und einen damit einhergehenden Kühleffekt verursacht wird.

Die Neigung ist kleiner als klein.

"Wenn Sie sich vorstellen, Sie hätten einen 1-Meter-Tisch und Sie heben eine Seite des Tisches um einen Atomdurchmesser an, das ist so ungefähr", sagte Stähler über die vom Seismometer registrierte Neigung von InSight. "Es ist wirklich ein winziges, winziges Signal." Aber es hat sich registriert.

Frage: Gibt es eine öffentlich zugängliche Darstellung der thermisch induzierten Neigung der Marsoberfläche während der Sonnenfinsternis durch Phobos? War es in der Größenordnung von "1 Atom pro Meter"? Hat es sich in eine Richtung gekippt, als es in die maximale Sonnenfinsternis ging, und in die andere Richtung gekippt, als es herauskam?

Nur zur Info, die Magnetometer-Effekte stellten sich als eine Änderung des Gleichstromflusses in den Sonnenkollektoren heraus, als das Sonnenlicht nachließ.


Nur zum Beispiel:

Phobos, der die Sonne verfinstert, gesehen vom NASA-Rover Curiosity am 20. August 2013. (Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/Malin Space Science Systems/Texas A&M Univ.

Phobos, der die Sonne verfinstert, gesehen vom NASA-Rover Curiosity am 20. August 2013. (Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/Malin Space Science Systems/Texas A&M Univ.)

Antworten (1)

Das betreffende Papier hat folgendes zu sagen:

Nach Korrektur der Instrumentenantwort haben diese drei Durchgänge alle ein klares Signal mit einer Beschleunigungsamplitude von ~ 50  nm/s 2 und einer Dauer von ∼ 100  S . Die Drehung in ein ZNE-Koordinatensystem zeigt einen ersten Impuls positiver Polarität auf beiden horizontalen Komponenten mit einer Dauer von 30 S , gefolgt von einem abklingenden Teil von about 70 S . Es gibt kein klares Signal auf der vertikalen Komponente für irgendein Transitereignis.

Das folgende Diagramm aus dem Papier zeigt alle relevanten gesammelten Daten:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

und bietet auch einen Vergleich von zwei InSight-Sols (97 und 501):

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wie die Kommentare von @uhoh erklären, wurde diese Neigung von den normalerweise horizontal ausgerichteten Beschleunigungsmessern des Seismometers gemessen, anstatt sich sehr leicht zu neigen, so dass sie "einen winzigen Vorgeschmack auf die Schwerkraft bekamen".

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die Gleichung hier wird:

Beschleunigung = G Sünde ( θ )

die wir neu anordnen und in den relevanten Werten ersetzen können: G 3.72  MS 2 , A = 50 10 9  MS 2 geben:

θ Sünde 1 ( 50 10 9 3.72 ) 7.7 10 7

das ist eine wirklich winzige Neigung. Es ist jedoch nicht ganz so klein, wie die Analogie vermuten lässt. Ein 1m langer Tisch kippte vorbei 7.7 10 7 Tatsächlich hebt sich eine Seite um 13,44 Nanometer an, also etwa das 100-fache dessen, was bei einem Atomdurchmesser in der Größenordnung von 0,1 Nanometern vorgeschlagen wurde.

Ich habe einige sehr grobe Schätzungen der Verschiebung hinzugefügt, die es ungefähr ausmachen 1 10 6 M , oder 1 Mikrometer.
Ahh verstehe, danke, ich hatte es falsch verstanden, ich habe mich gefragt, woher die 3,72 kommt. Die Zeile "winziger Geschmack der Schwerkraft" hat mir geholfen, es herauszufinden, wird die Antwort aktualisieren.
Ausgezeichnet, danke! Zu Ihrer Information, die meisten Atomdurchmesser liegen im Bereich von 0,2 bis 0,35 nm, es sind wirklich nur einige der einfachsten Atome, die näher an 0,1 nm liegen. dies sind Atomradien, für Durchmesser mit 2 multiplizieren