Податоците испратени од вселенското летало InSight Марс пред да се повлече минатиот декември дадоа нови детали за тоа колку брзо планетата ротира и колку се ниша. Научниците ги направија најпрецизните мерења досега на ротацијата на Марс, за прв пат откривајќи како планетата се ниша поради „замавнувањето“ на нејзиното стопено метално јадро. Наодите, детално опишани во неодамнешниот труд на Nature, се потпираат на податоците од лендерот InSight Марс на НАСА, кој работеше четири години пред да остане без струја за време на нејзината продолжена мисија во декември 2022 година.
За да ја следат брзината на вртење на планетата, авторите на студијата се потпираа на еден од инструментите на InSight: радио транспондер и антени, заеднички наречени Експеримент за ротација и внатрешна структура, или RISE. Тие открија дека ротацијата на планетата се забрзува за околу 4 милиарсекунди годишно² – што одговара на скратување на должината на денот на Марс за дел од милисекунда годишно.
Тоа е суптилно забрзување, а научниците не се сосема сигурни за причината. Но, тие имаат неколку идеи, вклучително и акумулација на мраз на поларните капи или пост-глацијално враќање, каде копнените маси се издигнуваат откако ќе бидат закопани со мраз. Промената на масата на планетата може да предизвика таа да забрза малку како лизгач на мраз кој се врти со испружени раце, а потоа ги влече рацете внатре.
„Навистина е одлично да се биде во можност да се добие ова најново мерење – и толку прецизно“, рече главниот истражувач на InSight, Брус Банерд од Лабораторијата за млазен погон на НАСА во Јужна Калифорнија. „Долго време сум вклучен во напорите да се добие геофизичка станица како InSight на Марс, а резултатите како овој прават сите тие децении работа да вредат.
RISE е дел од долгата традиција на слетувачи на Марс кои користат радио бранови за наука, вклучително и двојните лендери Викинг во 1970-тите и лендерот Pathfinder кон крајот на 90-тите. Но, ниту една од тие мисии ја немаше предноста на напредната радиотехнологија на InSight и надградбите на антените во длабоката вселенска мрежа на НАСА на Земјата. Заедно, овие подобрувања дадоа податоци околу пет пати попрецизни од она што беше достапно за слетувачите на Викинг.
Во случајот на InSight, научниците ќе испратат радиосигнал до лендерот користејќи ја мрежата на длабоката вселена. RISE потоа ќе го одрази сигналот назад. Кога научниците ќе го примат рефлектираниот сигнал, тие ќе бараат мали промени во фреквенцијата предизвикани од промената на Доплер (истиот ефект што предизвикува сирената на брзата помош да го менува тонот додека се приближува и подалеку). Мерењето на поместувањето им овозможи на истражувачите да утврдат колку брзо се ротира планетата.
„Она што го бараме се варијации кои се само неколку десетици сантиметри во текот на една марсовска година“, рече водечкиот автор на трудот и главен истражувач на RISE, Себастиен Ле Маистр од Кралската опсерваторија во Белгија. „Потребно е многу долго време и многу податоци за да се акумулираат пред да можеме да ги видиме овие варијации.
Истражувањето ги испитуваше податоците од првите 900 марсовски денови на InSight – доволно време да се бараат такви варијации. Научниците мораа да ги отстранат изворите на бучава: водата ги забавува радиосигналите, па влагата во атмосферата на Земјата може да го искриви сигналот што се враќа од Марс. Исто така може и сончевиот ветер, електроните и протоните фрлени во длабоката вселена од Сонцето.
„Тоа е историски експеримент“, рече Ле Маистр. „Потрошивме многу време и енергија за да се подготвиме за експериментот и да ги предвидиме овие откритија. Но, и покрај ова, сè уште бевме изненадени на патот – и не е готово, бидејќи RISE има уште многу да открие за Марс.