Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Dữ liệu mới lượm lặt được từ cảm biến từ trên tàu vũ trụ InSight của NASA đang cung cấp một cận cảnh chưa từng thấy của từ trường trên Sao Hỏa.
Dữ liệu mới lượm lặt được từ cảm biến từ trên tàu vũ trụ InSight của NASA đang cung cấp một cận cảnh chưa từng thấy của từ trường trên Sao Hỏa.
Trong một nghiên cứu được công bố hôm nay trên tạp chí Nature Geoscience , các nhà khoa học tiết lộ rằng từ trường tại bãi đáp InSight mạnh gấp mười lần so với dự đoán và dao động theo thang thời gian từ vài giây đến vài ngày.
“Một trong những ẩn số lớn từ các sứ mệnh vệ tinh trước đó là từ hóa trông như thế nào trên các khu vực nhỏ”, tác giả chính Catherine Johnson, giáo sư tại Đại học British Columbia và nhà khoa học cao cấp tại Viện Khoa học Hành tinh cho biết. “Bằng cách đặt cảm biến từ tính đầu tiên trên bề mặt, chúng tôi đã thu được những manh mối mới có giá trị về cấu trúc bên trong và bầu khí quyển trên sao Hỏa sẽ giúp chúng tôi hiểu cách thức nó – và các hành tinh khác giống như nó – hình thành.”
Phóng to từ trường
Trước nhiệm vụ InSight, các ước tính tốt nhất về từ trường sao Hỏa đến từ các vệ tinh quay quanh trên hành tinh và được tính trung bình trên khoảng cách lớn hơn 150 km.
Dữ liệu trên mặt đất cho chúng ta một bức tranh nhạy cảm hơn về từ hóa trên các khu vực nhỏ hơn và nguồn gốc của nó. Ngoài việc cho thấy từ trường tại bãi đáp mạnh gấp mười lần so với các vệ tinh dự đoán, dữ liệu ngụ ý rằng nó đến từ các nguồn gần đó.
Các nhà khoa học đã biết rằng Sao Hỏa có từ trường toàn cầu cổ đại từ hàng tỷ năm trước, từ hóa các tảng đá trên hành tinh trước khi tắt một cách bí ẩn. Bởi vì hầu hết các tảng đá trên bề mặt còn quá trẻ để được từ hóa bởi lĩnh vực cổ xưa này, nhóm nghiên cứu nghĩ rằng nó phải đến từ sâu hơn dưới lòng đất.
“Chúng tôi nghĩ rằng nó đến từ những tảng đá cũ hơn nhiều được chôn ở bất cứ nơi nào từ vài trăm feet đến mười km dưới mặt đất”, Johnson nói. “Chúng tôi sẽ không thể suy luận điều này nếu không có dữ liệu từ tính và thông tin địa chất và địa chấn mà InSight đã cung cấp.”
Nhóm nghiên cứu hy vọng rằng bằng cách kết hợp các kết quả InSight này với dữ liệu từ vệ tinh và các nghiên cứu trong tương lai về đá sao Hỏa, họ có thể xác định chính xác loại đá nào mang từ hóa và tuổi của chúng.
Biến động ngày đêm và những thứ xung quanh trong bóng tối
Cảm biến từ tính cũng đã cung cấp manh mối mới về các hiện tượng xảy ra cao trong bầu khí quyển phía trên và môi trường không gian xung quanh Sao Hỏa.
Cũng giống như Trái đất, Sao Hỏa tiếp xúc với gió mặt trời, đó là dòng các hạt tích điện từ Mặt trời mang từ trường liên hành tinh (IMF) với nó và có thể gây ra nhiễu loạn như bão mặt trời. Nhưng vì sao Hỏa thiếu từ trường toàn cầu, nên nó ít được bảo vệ khỏi thời tiết mặt trời.
“Bởi vì tất cả các quan sát trước đây của chúng ta về Sao Hỏa là từ đỉnh khí quyển hoặc thậm chí độ cao cao hơn, chúng tôi không biết liệu các nhiễu loạn trong gió mặt trời sẽ lan truyền lên bề mặt”, Johnson nói. “Đó là một điều quan trọng cần hiểu cho các sứ mệnh phi hành gia trong tương lai tới Sao Hỏa.”
Cảm biến thu được các dao động trong từ trường giữa ngày và đêm và các xung ngắn, bí ẩn vào khoảng nửa đêm xác nhận rằng các sự kiện trong và trên bầu khí quyển phía trên có thể được phát hiện ở bề mặt.
Nhóm nghiên cứu tin rằng các dao động ban ngày phát sinh từ sự kết hợp của cách gió mặt trời và IMF treo khắp hành tinh và bức xạ mặt trời sạc khí quyển trên cao và tạo ra dòng điện, từ đó tạo ra từ trường.
“Những gì chúng ta nhận được là một bức tranh gián tiếp về các tính chất khí quyển của Sao Hỏa – nó trở nên tích điện như thế nào và dòng chảy trong bầu khí quyển phía trên”, đồng tác giả Anna Mittelholz, một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Đại học British Columbia cho biết.
Và những xung động bí ẩn chủ yếu xuất hiện vào nửa đêm và chỉ kéo dài vài phút?
“Chúng tôi nghĩ rằng các xung này cũng liên quan đến tương tác gió mặt trời với Sao Hỏa, nhưng chúng tôi chưa biết chính xác nguyên nhân gây ra chúng”, Johnson nói. “Bất cứ khi nào bạn có thể thực hiện các phép đo lần đầu tiên, bạn sẽ tìm thấy những điều ngạc nhiên và đây là một trong những bất ngờ ‘từ tính’ của chúng tôi.”
Trong tương lai, nhóm InSight muốn quan sát từ trường bề mặt cùng lúc với quỹ đạo MAVEN đi qua InSight, cho phép họ so sánh dữ liệu.
“Chức năng chính của cảm biến từ là loại bỏ” tiếng ồn “từ cả môi trường và tàu đổ bộ, cho các thí nghiệm địa chấn của chúng tôi, vì vậy đây là tất cả thông tin bổ sung hỗ trợ trực tiếp cho các mục tiêu bao trùm của nhiệm vụ,” InSight nói điều tra viên chính Bruce Banerdt của Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA ở Pasadena, California. “Chẳng hạn, các trường biến đổi theo thời gian sẽ rất hữu ích cho các nghiên cứu trong tương lai về cấu trúc dẫn điện sâu của Sao Hỏa, có liên quan đến nhiệt độ bên trong của nó.”
Video: Tổng quan về các mục tiêu nhiệm vụ của InSight
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học British Columbia . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :