Imager la surface de Mars

Des chercheurs de l'Université Johns Hopkins ont développé un spectromètre avec une résolution spatiale jusqu'à 100 fois supérieure à tout instrument d'imagerie précédemment mis en orbite. Le spectromètre tourne actuellement autour de Mars sur Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA ( MRO ), cartographier la composition chimique de la surface de la planète.





Cartographie minérale : Un nouveau spectromètre (en haut) est utilisé sur Mars Reconnaissance Orbiter pour cartographier la composition chimique de la surface de Mars. L'instrument a à peu près la taille d'un petit four à micro-ondes, utilise 45 watts de puissance et pèse 32 kilogrammes. Son mode haute résolution lui permet d'imager des fonctionnalités plus petites que n'importe quel appareil précédent. L'image du bas est une photographie en couleur du creux de Nili Fossae. Les couleurs indiquent la présence de minéraux argileux (phyllosilicate) dans le creux.

L'instrument à plus haute résolution aide les scientifiques à voir les caractéristiques de la surface martienne, telles que les roches argileuses, qui étaient complètement invisibles à l'aide d'autres instruments, dit Scott Murchie , un scientifique du Laboratoire de physique appliquée de l'Université Johns Hopkins (JHUAPL) et le chercheur principal du projet de spectromètre. Les scientifiques observent les caractéristiques de la planète et cartographient sa composition minérale pour identifier un site d'atterrissage pour le Mars Science Laboratory ( MSL ), dont le lancement est prévu en 2009. La semaine dernière, les scientifiques se sont réunis pour discuter des 46 sites possibles pour le laboratoire et ramener le total à 5, en utilisant les données recueillies par le nouveau spectromètre comme guide.

L'objectif du rover martien est d'évaluer l'habitabilité de la planète et de rechercher un enregistrement chimique de la vie. Pour ce faire, le rover doit atterrir sur un site avec des types de roches connus pour préserver ou enterrer les matières organiques, explique Murchie. Le nouveau spectromètre est le seul instrument ayant la puissance spectrale pour imager la composition chimique de ces roches de manière très détaillée, car il couvre une si large gamme du spectre électromagnétique.



L'instrument mesure les différentes couleurs de la lumière solaire réfléchie par la surface de Mars. Il possède jusqu'à 544 canaux spectraux individuels, ou couleurs, allant de la partie ultraviolette du spectre électromagnétique au spectre visible et jusqu'à des longueurs d'onde (segments du spectre électromagnétique) de près de quatre microns. (L'œil humain nu ne peut voir que des longueurs d'onde jusqu'à 0,7 micron.) Les matériaux géologiques, tels que les roches et la poussière, ont une empreinte spectrale qui représente leur chimie, donc en substance, chaque minéral a une couleur, dit Frank Seelos , scientifique au JHUAPL et membre de l'équipe spectromètre.

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L'instrument enregistre la quantité d'énergie qu'il reçoit à chacune des 544 longueurs d'onde. Un ordinateur de bord utilise ces données pour construire une image de la surface de la planète. Chaque image couvre une zone de six milles de large et a une résolution spatiale de 20 mètres par pixel.

D'une simple pression sur un interrupteur, le spectromètre peut être transformé d'une caméra haute résolution, capturant des données sur 544 longueurs d'onde, à une caméra basse résolution qui capture des données sur seulement 72 longueurs d'onde. Dans le passé, deux instruments complètement différents auraient été nécessaires. Bien que le paramètre haute résolution soit idéal pour zoomer sur une zone particulière, il capture tellement de données qu'il est difficile de créer une seule carte de la planète entière. Le passage à la basse résolution rend cette tâche beaucoup plus facile, explique Murchie. Les scientifiques évaluent la carte mondiale pour trouver des zones d'observation ciblée ou d'imagerie à haute résolution.



Les observations ciblées sont vraiment ce qui caractérise la surface en détail, et la cartographie globale la place dans un contexte plus large, explique Murchie.

L'instrument est contrôlé à distance, depuis la Terre. Le nouveau spectromètre a pris environ 2 300 images haute résolution et 2 700 mesures atmosphériques depuis qu'il a commencé à collecter des données sur Mars en septembre 2006. Toutes les deux semaines, il enregistre la quantité de traces de poussière et de glace dans l'atmosphère pour créer une carte de la qualité de l'air. qui indique l'évolution de la vapeur d'eau et des nuages ​​de poussière.

Le spectromètre continuera d'observer les sites d'atterrissage du Mars Science Laboratory jusqu'en 2008.



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