Telescopes transiting Exoplanet Survey
Satellite (TESS) will hunt for planets around the nearest star from our planet.
Unlike the Kepler telescope, the telescope
Tess will measure the size of a planet, and see how long orbit of the planet to
the star.
There are two technologies of the system
Tess, a telescope in space, helped by telescopes on Earth.
Kepler mission is searching for planets
with ribuatn number of planets that have been found, and the distance of 10
thousand light years from Earth. The direction taken in kontelasi Cygnus.
Tess search for planets closer. Perhaps
only hundreds of light years away, and bearda around our solar system.
Tess will track all directions, at least 26
parts in space. Tess space telescope camera uses very strong, and would be
observed for 27 days of each area being observed. Keep track of a starlight
every 2 minutes of faint stars visible star or size is not too large.
Researchers hope to find 200 thousand stars within two years of operation of the telescope Tess . And is also expected to add to the discovery of new planets a thousand others , after several thousand planets have been discovered by the Kepler space telescope , Hubble and telescopes on Earth .
Target planet find is the same as Kepler telescope system . When a planet transits , or passes in front of the star , the planet will be further investigated . Because of this planet do not have lights , and various objects in space so far. The easiest way just see the planet when it closes starlight.
Tess telescope being part of GI projects , including a study of young stars , binary stars , supernovae are closer to the Earth .
Tess telescope launch planned in 2017 or 2018, before the scheduled planned James Webb telescope as the most powerful space telescope , which was launched in 2018
Juno akan meningkatkan pemahaman kita tentang awal tata surya dengan mengungkapkan asal mula dan evolusi dari Jupiter .
Secara khusus , Juno akan ...
Menentukan berapa banyak air di atmosfer Jupiter, yang membantu menentukan teori pembentukan planet benar ( atau jika teori-teori baru yang diperlukan )
Melihat jauh ke atmosfer Jupiter untuk mengukur komposisi, suhu , gerakan awan dan properti lainnya
Peta medan magnet dan gravitasi Jupiter , mengungkapkan struktur dalam planet
Mengeksplorasi dan belajar magnetosfer Jupiter di dekat kutub planet, terutama aurora - Jupiter lampu utara dan selatan - memberikan wawasan baru tentang bagaimana medan gaya magnet besar planet mempengaruhi atmosfer
Dengan suite instrumen ilmu pengetahuan , Juno akan menyelidiki keberadaan inti planet padat , peta medan magnet yang kuat Jupiter , mengukur jumlah air dan amonia di atmosfer dalam, dan mengamati aurora planet .
Juno akan membiarkan kita mengambil langkah maju raksasa dalam pemahaman kita tentang bagaimana raksasa planet membentuk dan peran titans ini dimainkan dalam menyusun sisa tata surya
T. Pyle (SSC) Teori tentang pembentukan tata surya semuanya dimulai dengan runtuhnya awan raksasa gas dan debu, atau nebula, sebagian besar yang membentuk matahari bayi. Seperti matahari, Jupiter sebagian besar hidrogen dan helium, jadi pasti terbentuk awal, menangkap sebagian besar bahan kiri setelah bintang kami datang untuk menjadi. Bagaimana ini terjadi, bagaimanapun, adalah tidak jelas. Apakah bentuk inti planet besar pertama dan gravitasi menangkap semua gas itu, atau melakukan wilayah runtuhnya tidak stabil di dalam nebula, memicu pembentukan planet? Perbedaan antara skenario ini sangat besar.
Tidak seperti Bumi, massa raksasa Jupiter diperbolehkan untuk memegang komposisi aslinya, menyediakan kami dengan cara melacak sejarah tata surya kita. Juno akan mengukur jumlah air dan amonia di atmosfer Jupiter dan menentukan apakah planet ini sebenarnya memiliki inti yang solid, langsung menyelesaikan asal planet raksasa ini dan dengan demikian tata surya. Dengan memetakan medan gravitasi dan magnet Jupiter, Juno akan mengungkap struktur interior planet dan mengukur massa inti.
Peluncuran - August 5, 2011
Deep Space Maneuvers - August/September 2012
Earth flyby gravity assist - October 2013
Datang di Jupiter - July 2016
Juno akan mengorbit Jupiter Selama 20 Bulan (37x Mengorbit )
Berahirnya Missi - February 2018
Raksasa Planet Cerita adalah Kisah Tata Surya
Tujuan utama Juno adalah untuk memahami asal-usul dan evolusi Jupiter . Di bawah awan yang padat , Jupiter pengamanan rahasia untuk proses dan kondisi fundamental yang diatur tata surya kita selama pembentukannya . Sebagai contoh utama kami dari planet raksasa , Jupiter juga dapat memberikan pengetahuan penting untuk memahami sistem planet yang ditemukan di sekitar bintang lain .
Jupiter's Origins and Interior
Bahkan lebih penting lagi, komposisi dan peran planetesimal es, atau kecil proto-planet, dalam pembentukan planet tergantung pada keseimbangan - dan dengan mereka, asal Bumi dan planet-planet terestrial lainnya. planetesimal Icy kemungkinan adalah pembawa bahan-bahan seperti senyawa air dan karbon yang merupakan blok bangunan dasar kehidupan.
Atmosfer
Bagaimana zona mendalam Jupiter berwarna-warni, ikat pinggang, dan fitur lainnya menembus adalah salah satu pertanyaan mendasar yang paling luar biasa tentang planet raksasa. Juno akan menentukan struktur global dan gerakan atmosfer planet di bawah puncak awan untuk pertama kalinya, pemetaan variasi dalam atmosfer komposisi, suhu, awan dan pola gerakan ke kedalaman belum pernah terjadi sebelumnya
Magnetosfer
Jauh di dalam atmosfer Jupiter, di bawah tekanan besar, gas hidrogen diperas ke dalam cairan yang dikenal sebagai hidrogen metalik. Pada kedalaman ini besar, hidrogen bertindak seperti logam melakukan elektrik yang diyakini menjadi sumber medan magnet yang kuat di planet ini. lingkungan magnet kuat ini menciptakan aurora terang di tata surya kita, sebagai partikel bermuatan mengendap ke dalam atmosfer planet. Juno akan langsung sampel partikel bermuatan dan medan magnet di dekat kutub Jupiter untuk pertama kalinya, sementara secara bersamaan mengamati aurora di sinar ultraviolet yang dihasilkan oleh jumlah energi yang luar biasa menabrak daerah kutub. Penyelidikan ini akan sangat meningkatkan pemahaman kita tentang fenomena yang luar biasa ini, dan juga dari benda magnetik yang sama, seperti bintang muda dengan sistem planet mereka sendiri
Juno's Mythical Connection
Dalam mitologi Yunani dan Romawi, Jupiter menarik selubung awan di sekitar dirinya untuk menyembunyikan kerusakan nya. Itu istri Jupiter, dewi Juno, yang mampu mengintip melalui awan dan mengungkapkan sifat sejati Jupiter. The Juno pesawat ruang angkasa juga akan melihat di bawah awan untuk melihat apa planet adalah sampai dengan, tidak mencari tanda-tanda perilaku, tetapi membantu kita untuk memahami struktur planet dan sejarah
Waktu Perjalanan Juno
Misi Juno adalah pesawat ruang angkasa kedua dirancang di bawah NASA New Frontiers Program . Yang pertama adalah misi Pluto New Horizons , yang terbang oleh planet kerdil bulan Juli 2015 setelah penerbangan sembilan -dan- a- setengah tahun . Program ini memberikan kesempatan untuk melaksanakan beberapa misi kelas menengah diidentifikasi sebagai tujuan prioritas utama dalam Decadal Surya Survey Eksplorasi System, yang dilakukan oleh Studi Ruang Dewan Dewan Riset Nasional di Washington .
JPL mengelola misi Juno untuk peneliti utama , Scott Bolton , dari Southwest Research Institute di San Antonio . Misi Juno adalah bagian dari Program New Frontiers berhasil di NASA Marshall Space Flight Center di Huntsville , Lockheed Martin Space Systems Ala . , Denver , membangun pesawat ruang angkasa . manajemen peluncuran untuk misi adalah tanggung jawab NASA Program Luncurkan Layanan di Kennedy Space Center di Florida . JPL adalah sebuah divisi dari California Institute of Technology di Pasadena
Operating the international space station will reportedly come to an end . Russia plans to secede from the use of IIS modules , and made into a ROS station or Russian Orbital Station itself News Russia wants to separate from the ISS space station have long sounded . Of political reasons, financial , other technical issues . While the American space agency Nasa slowly build space exploration programs , as well as not to include Russia in its plans . On Earth , the story of America and Russia are often contradictory . Until mentioned Russian and American scientists who were in the modules together with the ISS could be confused with the conditions of their two countries. China has the Tiangong 1 space station module while the new one is above for the trial of two astronauts live alone. Tiangong 1 has a weight of 8.5 tons into space lab module. Equipped life-support equipment, has a size of 15 cubic meters. The module reportedly failed to work after entering Sleep mode. Module space station is still a test of China's space agency. When the ISS is over, the station giant will fall to Earth in mid 2020. So far Russian equipment already worked many years at the station ISS, the crew of astronauts safe keeping. ISS up of the first module in 1998, called Zarya module. Now it has a weight of 375 tons. Of the trip or the space shuttle Space Shuttle for sending equipment and astronauts to the module Soyuz to bring home astronaut. The contractor of the first Russians to build the ISS. In 2020 Russia will sell part Nauka module, and the module Node and 6 other modules that are already connected first. Finish off, other modules such as belonging to Japan, Europe and America will be released. Russia will install another module, and a pair of large solar modules. Furthermore, Russia will have its own space module which survive in space. NEM unit or module part Scienc and Power Module will be delivered in 2019.
Does Russia really plans to keep the module on the space station, so far has not received approval from the Kremlin. But Russian engineers have not been able to ensure, so far as choice. The possibility that Russia could open the doors of other countries to join. As did Russia when the European space agency ESA and Nasa join station ISS
Dari ESA membuat merekam keadaan di dalam kapsul ruang angkasa Soyuz.
Rekaman dibuat selama 20 menit sebagai gambaran bagi astronot ketika lepas dari stasiun ISS untuk kembali ke bumi. Seperti apa sih di dalamnya, lebih kacau dari roolercoaster.
Cerita pengalaman astronot itu kadang tidak enak. Mantan astronot khusus di ruang pengobatan Michael Barratt menceritakan pengalamannya. Sama saja seperti kerja di bumi, sama stress. Di ruang angkasa paling kacau ketika lengan robot macet dan kebetulan ada astronot diluar untuk kegiatan luar ruangan maksudnya ruang angkasa. Untuk berangkat saja memiliki resiko, kita harus duduk di atas 50 ribu ton bahan bakar yang mengirim roket ke stasiun. Sampai disana astronot bertanggung jawab menjaga sebuah stasiun ruang angkasa senilai 100 miliar dollar.
Bagamana astronot melatih dirinya dari kesunyian. Katanya mereka akan di uji seperti dimasukan ke dalam air seperti ruang simulasi selama 1-2 minggu. Dan jalan jalan di daerah yang sangat dingin, untuk belajar bertahan hidup bersama satu tim. Kami menghabiskan seminggu di sebuah gua di Sardinia dalam kegelapan total. Setiap calon astronot dapat saling mengenal, merasakan susahnya bersama, dingin bersama dan dapat saling merespon kebutuhan orang lain.
Cerita pulang dari stasiun ruang angkasa. Tempat pendaratan paling umum kapsul pesawat akan jatuh dan berada di daerah Kazaktan. Astronot melakukan persiapan dengan simulasi ketika memasuki orbit bumi. Termasuk kondisi kritis bila terjadi sesuatu. Disebut di atas guncangan roolercoaster untuk kembali ke bumi. Lepas dari ISS , modul Soyuz membutuhkan waktu selama 4 jam untuk kembali ke bumi.
Tinggal di stasiun ruang angkasa tidak nyaman kata astronot yang pernah tinggal disana. Disana terdapat satu perangkat untuk memonitor puing. Dan memiliki program untuk memanuver stasiun untuk menghindar bila ada benda yang mendekat. Dalam sejarah Nasa, stasiun ISS telah melakukan 22 kali manuver karena menemukan puing yang membahayakan
Bagaimana bila peringatan datang terlambat. Astronot harus berlindung di modul Soyuz. Sebelum masuk ke modul tugas sebelumnya harus mengunci semua pintu modul tapi tidak dikunci, agar tidak terjadi dekompresi. Modul tersebut sebagai cadangan bila terjadi sesuatu di stasiun ruang angkasa. Setidaknya astronot bisa menyelamatkan dirinya dalam modul pendukung kehidupan.
ISS sebagai stasiun ruang angkasa akan merubah posisi modul mengarah sejajar ke bumi dan dilepas. Tujuannya agar tidak bertabrakan dengan lab ruang angkasa tersebut. Maklum stasiun ISS ukuranya setara satu lapangan Football, bila modul salah dilepas akan menghantam panel surya yang sedemikian besar.
Kait Soyuz dengan stasiun ISS dilepas dengan dorongan per dan perlahan terlepas menjauh, barulah roket kecil di Soyuz dinyalakan untuk mengarah turun perlahan. Dimulai tahap paling berbahaya ketika memasuki orbit. Bila roket tidak tepat atau kurang kuat memberikan dorongan untuk memasuki orbit, kemungkinan modul Soyuz akan terpental kembali keluar gravitasi bumi. Dengan kata lain, astronot tidak pulang selamanya. Bila terlalu banyak mendorong ke arah bumi, modul Soyuz akan turun terlalu cepat dan terjadi gesekan dengan atmosfir yang mencapai panas 2000 derajat C atau setara dua kali titik didih besi.
Di ketinggian 140km modul orbit, peralatan dan modul utama terpisah. Rekaman simulasi video dimulai pada menit ke 10 dimana jendela di ceritakan seperti api atau plasma yang membakar modul karena gesekan dengan atmofer. Gaya tarik bumi mencapai 4G di dalam modul, padahal ketinggiannya masih berada di 35km dari permukaan Bumi. Teknologi modul Soyuz mengunakan sistem pemandu otomatis mengunakan computer, bila semua berjalan lancar.
Bagaimana bila pemandu otomatis ternyata gagal bekerja atau blep alias error. Astronot dapat mengambil alih secara manual untuk mengarahkan modul mendarat. Disini masalahnya akan lebih buruk lagi, karena astronot akan mendapatkan tekanan 9G bila melakukan pendaratan manual. Terbayangkan dengan gaya tarik 9G, harus memegang sebuah joystick dan panel layar di ruang sempit yang cukup untuk 3 orang saja.
Setelah modul mencapai ketinggian 10,5km, kecepatan modul melambat dari 28.000km perjam menjadi 800km perjam dan parasut dibuka. Parasut terbuka otomatis tetapi parasut tidak bisa dibuka manual. Bagaimana bila parasut utama tidak bisa terbuka, tenang saja masih ada parasut cadangan. Sampai disisi ini aman bagi astronot untuk sampai ke permukaan Bumi.
Sebelum menyentuh tanah, roket dibawah kapsul akan menembakan roket untuk membuat melakukan soft landing. Kata astronot sebenanrya bukan soft landing tapi persiapan bagi astronot untuk mendapatkan guncangan terakhir. Kata Soft Landing adalah sentakan dari dorongan keatas sebelum modul menyentuh tanah.
Dari sana astronot tidak langsung pulang, tapi harus melakukan rehabilitasi karena terlalu lama berada di ruang angkasa. Efeknya akan merubah kekuatan otot astronot walau sudah berolahraga di stasiun ISS.
Ekpedisi 43 sukses diluncurkan kemarin. Astronot Scott Kelly dari Amerika dan Mikhail Kornienko dan Gennady Padalka dari Rusia sudah berada di ISS.
Ketiga astronot akan tinggal selama 1 tahun disana, tepatnya 340 hari. Untuk apa mereka tinggal disana.
Kelly dan Kornienko akan tinggal selama 340 hari. Bila berjalan lancar kedua astronot Rusia akan memecahkan rekor lama di tahun 2007.
Kelly akan memecahkan rekor 522 hari sebagai astronot yang pernah menginap di ruang angkasa paling banyak. Padalka akan pulang lebih dahulu setelah tinggal antara 4-6 bulan di stasiun ISS.
Apa yang dilakukan untuk mereka. Ilmuwan akan mengevaluasi dampak gaya berat mikro terhadap manusia. Kelly dan Kornienko menjadi astronot percobaan untuk misi antariksa. Nantinya ilmuwan bisa mendapatkan apa yang terjadi bila mengirim astronot ke planet Mars. Setidaknya dampak terhadap manusia selama melakukan perjalanan kesana yang membutuhkan waktu hampir setahun.
Ketiga Astronout ini Menggunakan Modul Soyuz TMA-16M
Ini merupakan langkah kedua setelah Nasa berhasil menguji modul pendarat Orion untuk misi Mars di akhir Desember 2015 lalu. Nasa menyiapkan test modul pendarat yang diturunkan ke Bumi, dan menguji daya tahan modul ketika kembali ke Bumi terhadap gesekan panas di atmofer. Tahap pertama terlihat sukses setelah modul Orion. Tahap lain adalah pengujian roket SLS terbesar yang pernah dibuat badan antariksa Nasa, tetapi baru diuji coba pada tahun 2021.
2 Maret 2016 Kelly baru kembali ke Bumi apa yang terjadi Astronot Kelly yang baru pulang dari stasiun ISS, bersama kosmonot Mikhail Kornienko kiri dan Sergey Volkov tengah dan kanan Kelly dari Nasa. Ketiganya kembali bersama modul Soyuz TMA-18M
Kelly sekarang lebih tinggi 2 inci dibanding saudara kembar identiknya, dan kembali menyusut setelah beberapa waktu. Kelly menjalani misi sebagai astronot yang tinggal setahun di stasiun ISS. Untuk menguji seberapa tahan manusia tinggal disana, baik pikiran, tubuh dan kondisi kejiawaan. Kelly melaporakn kondisinya cukup baik. Dan dia akan diteliti lebih lanjut di Bumi untuk memantau kondisi kesehatannya.
Kelly berada di ruang angkasa nonstop selama 340 hari, dan 1 April 2016 dia akan pensiun setelah 20 tahun karirnya menjadi astronot. Kelly melanjutkan pekerjaannya untuk membantu tim Nasa, tapi dia tidak akan terbang ke ruang angkasa.
Apa saja yang diteliti
Karena astronot berada di ruang tanpa gravitasi, tulang menjadi rapuh, baik bagian kaki, pinggul dan tulang belakang. Pelepasan kalsium juga meningkatkan resiko pembentukan batu ginjal dan tulang yang rawan patah.
Otot. Dapat menjadi lemah karena kurang beban
Wajah dan kaki. Darah yang mengalir di ruang angkasa lebih besar mengalir ke atas dan lebih rendah ke bagian kaki. Membuat wajah astronot lebih membengkak dan kaki lebih kecil.
Kondisi jantung. Jantung bagi astronot tidak perlu bekerja keras. Seiring waktu akan menurunkan ukuran jantung. Bahkan radiasi di ruang angkasa dapat mempengaruhi sel endotel, lapisan pembuluh darah, yang mungkin menyebabkan penyakit jantung koroner.
Telinga. Karena di ruang angkasa maka telinga bagian dalam yang sensitif terhadap gravitasi. Bisa saja tidak berfungsi dengan benar. Di awal misi, astronot dapat diorientasi, mabuk ruangan dan kehilangan arah. Setelah kembali ke Bumi, harus menyesuaikan diri bahkan hanya untuk berjalan dan menstabilkan pandangan sampai berputar.
Resiko radiasi. Di ruang angkasa terdapat radiasi lebih tinggi, membuat astronot berpotensi mengalami katarak dan kanker. Disana astronot menghadapi 20x lebih tinggi radiasi, bila ke planet Mars tingkat radiasi mencapai 300x dibanding radiasi di Bumi.
Siklus tubuh. Tidak ada waktu 24 jam baik siang dan malam. Membuat tubuh harus menyesuaikan diri kembali, setelah cahaya di ruang modul antariksa berbeda dibanding di Bumi.
Kelly melakukan penelitian dari urine, kotoran dirinya, untuk mempelajari proses imun tubuh manusia. Serta mencatata semua kegiatan dari tidur, makanan dan lainnya.
Teori relativitas umum dari Einstein kembali terbukti. Yang ini bisa disebut sangat langkah, karena ditemukan secara tidak kebetulan. Sebuah benda yang sangat jauh dengan jarak miliaran tahun cahaya bisa tampak, bahkan yang ini disebut cincin Canarias Einstein memiliki cahaya sempurna.dengan bentuk setengah lingkaran penuh.
Meliha benda di antariksa dapat saja terhalang benda lain. Kadang dapat ditemukan 4 benda atau 2 benda walau benda aslinya hanya satu. Efek tersebut dinamakan lensa gravitasi, karena cahaya yang melintas dan terlihat di Bumi datang begitu jauh. Ketika melintas mengalami distorsi dari gravitasi benda lain di depannya.
Gravitasi yang kuat dan menganggu cahaya yang melintas disebabkan kekuatan dari black hole. Blackhole atau lubang hitam inilah yang dapat melipat dan menganggu lintasan cahaya yang dilihat di Bumi
Cincin Canarias Einstein letaknya 10 miliar tahun cahaya. Penemunya mahasiswa Dr Margherita Bettinelli dari universitas La Laguna kepulauan Canary. Dia sedang menganalisa sebuah galaksi kerdil dengan teleskop Dark Energy / Decam di pusat observasi Cerro Tololo Chile.
Margherita menemukan bentuk cahaya melingkar yang tidak biasa atau dikenal dengan cincin gravitasi.
Posisi benda yang dilihat ini memiliki satu garis lurus antara kita manusia di bumi yang melihat ke 2 cahaya merah dan biru, benda dengan cahaya merah di tengah, dan paling belakang bercahaya biru. Kedua cahaya merah dan biru ini sangat langka terlihat. Karena kedua benda tersebut memiliki posisi sama jauhnya , mencapai miliaran tahun cahaya jauhnya dari Bumi
Ketika melihat benda yang sangat jauh dengan warna biru tersebut, dan terhalang sebuahgalaksi ditengah. Membuat gambar di galaksi paling belakang berbentuk setengah cincin. Cahaya cincin tersebut sebenarnya sebuah galaksi, tapi posisinya berada lebih jauh di belakang.
Karena berbicara ruang angkasa, cahaya yang datang ke bumi baru sampai terlihat disini dalam miliaran tahun. Lingkaran cincin biru tersebut mengalami pembesaran akibat gravitasi galaksi yang ada di posisi tengah. Membuat setengah lingkaran sempurna, walau bentuk galaksi mungkin tidak bisa dilihat.
Posisi galaksi paling belakang berada pada jarak 10 miliar tahun cahaya dari Bumi, galaksi ditengah berada 8,5 miliar tahun cahaya dari Bumi.
The Nili Fossae region, for example, is shockingly gorgeous - and it's blue, rather than the rusty red we associate with Mars
It's situated on the northwest rim of the Isidis impact basin, and is a site of diverse and exposed bedrock, with the exception of a few sand dunes
The reason we don't usually see sites like this is because Mars' colours are usually homogenised by the red dust that pervades the surface
The below image shows the side of an elongated pit depression in the eastern Noctis Labyrinthus region.
Nasa scientists revealed a few months ago that the blue/grey layered deposits are consistent with the mineral jarosite
Maps of Mars Gravity
A new map of Mars' gravity made with three NASA spacecraft is the most detailed to date, providing a revealing glimpse into the hidden interior of the Red Planet. The map was derived using Doppler and range tracking data collected by NASA's Deep Space Network from three NASA spacecraft in orbit around Mars: Mars Global Surveyor, Mars Odyssey, and the Mars Reconnaissance Orbiter.
This view of the Martian gravity map shows the Tharsis volcanoes and surrounding flexure. Tharsis is a volcanic plateau on Mars thousands of miles across with the largest volcanoes in the solar system. The white areas in the center are higher-gravity regions produced by the massive Tharsis volcanoes, and the surrounding blue areas are lower-gravity regions that may be cracks in the crust (lithosphere).
The improved resolution of the new gravity map suggests a new explanation for how some features formed across the boundary that divides the relatively smooth northern lowlands from heavily cratered southern highlands. Also, the team confirmed that Mars has a liquid outer core of molten rock by analyzing tides in the Martian crust and mantle caused by the gravitational pull of the sun and the two moons of Mars. Finally, by observing how Mars' gravity changed over 11 years – the period of an entire cycle of solar activity -- the team inferred the massive amount of carbon dioxide that freezes out of the atmosphere onto a Martian polar ice cap when it experiences winter. They also observed how that mass moves between the south pole and the north pole with the change of season in each hemisphere.
A map of Martian gravity looking down on the North Pole (center). White and red are areas of higher gravity; blue indicates areas of lower gravity.
Credits: MIT/UMBC-CRESST/GSFC
The map was derived using Doppler and range tracking data collected by NASA's Deep Space Network from three NASA spacecraft in orbit around Mars:Mars Global Surveyor (MGS), Mars Odyssey (ODY), and the Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Like all planets, Mars is lumpy, which causes the gravitational pull felt by spacecraft in orbit around it to change. For example, the pull will be a bit stronger over a mountain, and slightly weaker over a canyon.
Slight differences in Mars' gravity changed the trajectory of the NASA spacecraft orbiting the planet, which altered the signal being sent from the spacecraft to the Deep Space Network. These small fluctuations in the orbital data were used to build a map of the Martian gravity field.
A map of Martian gravity looking down at the South Pole (center). White and red are areas of higher gravity; blue indicates areas of lower gravity.
Credits: MIT/UMBC-CRESST/GSFC
The gravity field was recovered using about 16 years of data that were continuously collected in orbit around Mars. However, orbital changes from uneven gravity are tiny, and other forces that can perturb the motion of the spacecraft had to be carefully accounted for, such as the force of sunlight on the spacecraft's solar panels and drag from the Red Planet's thin upper atmosphere. It took two years of analysis and computer modeling to remove the motion not caused by gravity.
"With this new map, we've been able to see gravity anomalies as small as about 100 kilometers (about 62 miles) across, and we've determined the crustal thickness of Mars with a resolution of around 120 kilometers (almost 75 miles)," said Genova. "The better resolution of the new map helps interpret how the crust of the planet changed over Mars' history in many regions."
For example, an area of lower gravity between Acidalia Planitia and Tempe Terra was interpreted before as a system of buried channels that delivered water and sediments from Mars' southern highlands into the northern lowlands billions of years ago when the Martian climate was wetter than it is today. The new map reveals that this low gravity anomaly is definitely larger and follows the boundary between the highlands and the lowlands. This system of gravity troughs is unlikely to be only due to buried channels because in places the region is elevated above the surrounding plains. The new gravity map shows that some of these features run perpendicular to the local topography slope, against what would have been the natural downhill flow of water.
A Martian gravity map showing the Tharsis volcanoes and surrounding flexure. The white areas in the center are higher-gravity regions produced by the massive Tharsis volcanoes, and the surrounding blue areas are lower-gravity regions that may be cracks in the crust (lithosphere).
Credits: MIT/UMBC-CRESST/GSFC
An alternative explanation is that this anomaly may be a consequence of a flexure or bending of the lithosphere -- the strong, outermost layer of the planet -- due to the formation of the Tharsis region. Tharsis is a volcanic plateau on Mars thousands of miles across with the largest volcanoes in the solar system. As the Tharsis volcanoes grew, the surrounding lithosphere buckled under their immense weight.
The new gravity field also allowed the team to confirm indications from previous gravity solutions that Mars has a liquid outer core of molten rock. The new gravity solution improved the measurement of the Martian tides, which will be used by geophysicists to improve the model of Mars' interior.
Changes in Martian gravity over time have been previously measured using the MGS and ODY missions to monitor the polar ice caps. For the first time, the team used MRO data to continue monitoring their mass. The team has determined that when one hemisphere experiences winter, approximately 3 trillion to 4 trillion tons of carbon dioxide freezes out of the atmosphere onto the northern and southern polar caps, respectively. This is about 12 to 16 percent of the mass of the entire Martian atmosphere. NASA's Viking missions first observed this massive seasonal precipitation of carbon dioxide. The new observation confirms numerical predictions from the Mars Global Reference Atmospheric Model – 2010.
