6. Eksploracja MarsaAktualnie na powierzchni Marsa wciąż funkcjonują dwa łaziki: Opportunity i Curiosity. Wokół Czerwonej Planety krąży zaś także od końca ubiegłego roku sześć działających orbiterów: amerykańskie Mars Odyssey, MRO i MAVEN, europejskie sondy Mars Express i TGO oraz indyjska Mangalyaan. Dla łazików Curiosity i Opportunity rok 2016 był kontynuacją odkrywania tajemnic Marsa. Przeszłość planety badana jest na podstawie dostarczanych naukowcom danych uzyskanych z próbek podłoża oraz zdjęć atmosfery.
Misja CuriosityŁazik Curiosity badający formację Kimberley w kraterze Gale na Marsie. Przed łazikiem widoczne są dwa otwory wywiercone przez instrument do pobierania próbek i kilka ciemniejszych punktów, które zostały oczyszczone z pyłu. Źródło: MSSS/JPL/NASAPierwsze miesiące 2016 roku były dla Curiosity spokojne, a jego ziemscy kontrolerzy powoli przeprowadzali go przez trudny teren zapoznając się z otoczeniem. Na początku marca, dzięki udanemu nawigowaniu w rejonie wydm piaskowych, Curiosity wdrapał się na równinę Naukluft, region niższych wzniesień góry Sharp.
Ogół próbkowania i badań przeprowadzonych przez łazika daje pewien pogląd na to, jak wyglądał Mars w przeszłości.
Dzięki obserwacji skał osadowych możliwe staje się wydanie opinii na temat wcześniejszych warunków panujących na „czerwonej planecie”, a także intensywności zjawisk związanych z klimatem. Szczegółowe zdjęcia nadsyłane w okresie od sierpnia, umożliwiły rozpoznanie skali zjawisk erozyjnych a także zagadnień udziału wód podziemnych w chemicznym przeobrażeniu skał.
Odnalezienie specjacji hematytu, boru oraz minerałów ilastych w coraz to wyżej położonych partiach góry Sharp wskazują na fakt zmian klimatu wykazujących stosunkowo ciepły klimat i duże interakcje miedzy atmosferą i osadami.
Stosunkowo ważne okazało się
odnalezienie krzemu, wodoru, a także boru, pierwiastka ścisłe powiązanego z obecnością wody i odpowiedzialnego za zmiany jej stanu skupienia. Połączenie w puli stosunkowo odmiennych specjacji sugeruje dynamiczne środowisko o zróżnicowanym chemizmie. 11 maja, Curiosity świętował swój kolejny marsjański rok i wypełnił tym samym drugi cykl zbierania danych. W 2016 roku łazik
zaliczył również wejście w tryb awaryjny.
Porównując dane klimatyczne tj. stężenia gazów i podobne ze wcześniejszymi zebranymi przez Curiosity próbkami, można uzyskać krzywą obrazującą sezonowe zmiany parametrów oraz przyrównać je do uzyskanych wcześniej cykli. Wszystko to w kulisach technologicznych nowinek oraz wyzwań takich jak zmiana systemu komunikacyjnego na orbiterze TGO – Trace Gas Orbiter dostarczonego przez ESA oraz Roskosmos.
Misja Opportunity“Selfie” wykonane przez łazik Opportunity / Credit: NASAMisja, która miała trwać jedynie 92 dni, nieco się przedłuża… Rok 2016 zaczął się dla Opportunity rzeczą niezwykłą – prawdziwą zimą. W przeciwieństwie do Curiosity, łazik ten zasilany jest energią słoneczna, co przy zaistniałych warunkach atmosferycznych oraz dużym zapyleniu mocno ograniczyło jego możliwości energetyczne.
Szczęśliwie, marsjańskie wiatry umożliwiły usuwanie pyłu w takiej ilości, która nie tylko pozwoliła na utrzymanie energii na poziomie umożliwiającym funkcjonowanie w dniach o słabej aktywności słonecznej, ale również na poruszanie się. Pierwsza połowa roku przebiegała pod dyktando próbkowania skał i przesyłania rezultatów na Ziemię.
W połowie roku, NASA zadecydowała o przedłużeniu misji do 30 sierpnia 2018 roku.
Nowe założenia misji opiewają o wizytę w kraterze „Endeavour”, gdzie łazik dotychczasowo poruszał się przy jego krawędzi. Zespół nadzorujący pracę Opportunity wytypował dodatkowe miejsca do zbadania. Zawierają się one głównie tam, gdzie podejrzewa się potencjalny wpływ wody na kształt i strukturę wąwozów.
W ogólnym rozrachunku zespół związany z Opportunity dostaje kolejną porcję wyzwań zahaczających nie tylko o zasoby naukowe, ale także o kwestie technologiczne. Łazik ma już swoje lata, a żywotność jego podzespołów została dawno przekroczona. Niemniej jednak kolejne rekordy sprawności są pobijane (
w tym przejechanie ponad 43 kilometrów), a łazik nie zawodzi naukowców i jego operatorów po 13 latach działania (na przełomie roku 4600 marsjańskich soli w służbie).
Sonda TGO i lądownik SchiaparelliZrealizowana przez ESA i Roskosmos misja składała się z dwóch urządzeń badawczych. Pierwsze to sonda Trace Gas Orbiter (współpraca z Roskosmos), która pomyślnie weszła na orbitę Marsa i został kolejnym funkcjonującym satelitą Marsa mającym na celu rozwijanie łączności i komunikacji z misjami lądującymi na powierzchni planety (szczególnie ExoMars 2020). Druga część misji to lądownik Schiaparelli,
który wskutek błędu nie wykonał swojego zadania bezpiecznego wylądowania na powierzchni Marsa.
Warto dodać, że na pokładzie orbitera TGO zainstalowana jest kamera CaSSIS (Colour and Stereo Surface Imaging System). Jej zasilacz został zaprojektowany przez Centrum Badań Kosmicznych (CBK) Polskiej Akademii Nauk, a lutowanie elementów zostało zlecone firmie Creotech Instruments S.A. z Piaseczna. Kamera będzie wykonywała zdjęcia w wysokiej rozdzielczości w poszukiwaniu śladów obecności gazów śladowych na Marsie (np. metanu). W tym roku orbiter rozpocznie zasadniczy program badawczy.
Mars Orbiter Mission Indyjskiej Organizacji Badań KosmicznychZdjęcia Marsa wykonane przez indyjską sondę MOM / Credit: ISROHindusi opublikowali pierwsze wyniki badań z orbitera MOM, które “jedynie” potwierdzały wyniki badań sondy MRO odnośnie badania obecności roztworów słonej wody w glebie. Jest to duży krok dla Indii, gdyż indyjska agencja ISRO udowodniła, że jest w stanie samodzielnie przeprowadzić poprawnie działającą misję na Czerwoną Planetę, co tworzy podwaliny do przeprowadzenia nowej, bardziej rozbudowanej misji orbitalnej.
Mars ExpressMisja ESA już 13 lat obserwuje Marsa pod względem geologicznym, a czas jej trwania został formalnie przedłużony do końca 2018 roku. W 2016 roku użyto danych obserwacyjnych orbitera z 2012 roku. Badania dotyczyły pochodzenia chmur o wysokości ok. 250 km nad powierzchnią planety. Podejrzewano związek z wyrzucaniem masy z korony słonecznej (Coronal Mass Ejection – CME), które to zjawisko nastąpiło w podobnym czasie gdy zaobserwowane chmury. Naukowcy są jednak sceptycznie nastawieni do tej hipotezy, jako że pozostałe liczne zjawiska CME nie powodowały powstania chmur w jonosferze Marsa.
Mars OdysseyOrbiter NASA jest najdłużej działającym satelitą Marsa – mija 15 lat od rozpoczęcia obserwacji. Do obecnych zadań orbitera należą: komunikacja z łazikiem Curiosity, obserwacja powierzchni planety podczas wschodów Słońca w celu zbierania informacji o porannych chmurach i mgłach, zbieranie informacji potrzebnych do tworzenia mapy klimatycznej Marsa. Orbiter dostarczył też informacji o górnym limicie ilości wody w glebie: 30 gram wody na kilogram gleby, czyli tyle co w najsuchszym piasku na Ziemi.
Mars Reconnaissance OrbiterMars Reconnaissance Orbiter / Źródło: NASAOd momentu rozpoczęcia misji nad Czerwoną Planetą przez NASA w 2016 roku minęło 10 lat. Dzięki tej misji uzyskano informacje o wpływie mroźnych nocy na sezonowe burze piaskowe, oszacowano wstępny wiek kilku jezior oraz odkryto znaczne ilości lodu wodnego pod powierzchnią rejonu Utopia Planitia. Oprócz tego, na podstawie danych z MRO naukowcy wykryli powiązania między prędkościami wiatru podczas burz piaskowych a temperaturą atmosferyczną. Pomoże to tworzyć prognozy potencjalnie niebezpiecznych burz piaskowych które mogą zagrażać misjom robotycznym lub załogowym na powierzchni Marsa.
MAVENSonda MAVEN na orbicie Marsa – wizualizacjaOrbiter wysłany do badania pola magnetycznego i grawitacyjnego Czerwonej Planety był świadkiem wpływu silnego pola magnetycznego ogona komety Siding Spring na stosunkowo słabe pole magnetyczne Marsa. Według odczytów z magnetometru sondy w momencie najbliższego przelotu komety pole magnetyczne otoczenia “niemalże łopotało niczym kurtyna na wietrze”, a również po przelocie komety długo pozostawało niestabilne.
Przypuszcza się, że w wyniku działania silnego pola magnetycznego (np. wiatru słonecznego) na atmosferę Marsa cząstki z atmosfery wydostają się poza nią w postaci plazmy, co prowadzi do stopniowego zmniejszania jej gęstości. Jest to główny obszar badań orbitera MAVEN.
6. Tranzyt Merkurego na tle tarczy SłońcaMarcowy tranzyt odegrał znaczną rolę w misji Solar Dynamics Observatory (głównie prowadzona przez JAXA, ze wsparciem NASA, ESA i UK), która ma za zadanie zrozumienie jak i dlaczego fale słoneczne poruszają się w poszczególnych warstwach atmosfery, jak ją ogrzewają oraz jak pola magnetyczne tworzą wybuchające rejony na powierzchni gwiazdy.
Merkury na tle Słońca, 9 maja 2016. Zdjęcie wykonane przez sondę SDO / Credit: NASA/SDO, HMI, AIANaukowcy po raz pierwszy mogli zaobserwować proces przedostawania się fali poprzez kolejne warstwy słonecznej atmosfery. Dzięki temu byli w stanie określić kierunek i siłę pola magnetycznego, które wpływa na kierunek rozchodzenia się fali słonecznej. Badacze mają nadzieję, że pomoże im to rozwiązać zagadnienie temperatury korony słonecznej, która jest sto razy wyższa od niższej warstwy atmosfery.
7. Akatsuki rozpoczęła badania atmosfery WenusWenus sfotografowana przez VCO Akatsuki w paśmie ultrafioletowym, 7 grudnia 2015 / Credit: JAXA7 grudnia 2016 roku japońska misja Akatsuki świętowała
pierwsze urodziny (liczone w ziemskich dniach) na orbicie Wenus. Z powodu problemów z opóźnieniami misji sonda ostatecznie została ulokowana na eliptycznej orbicie o apogeum 330 000 km, o okresie 9 dni.
W kwietniu zeszłego roku JAXA poinformowała, że wszystkie podsystemy funkcjonują poprawnie, a minimalne założenia misji zostały spełnione – w tym uchwycenie na zdjęciu chmurnej struktury atmosfery planety. 28 kwietnia 2016 roku sonda rozpoczęła dwuletni okres badania atmosfery i meteorologii Wenus.
8. Odkrycia LRO na temat KsiężycaNa podstawie danych z m.in. Lunar Reconnaissance Orbiter (NASA) odkryto, że 3 miliardy lat temu oś obrotu Księżyca została przesunięta o 5 stopni. Dowodem tego jest rozmieszczenie lodu w kraterach w okolicach biegunów – gdy oś obrotu się zmieniła, promienie słoneczne dosięgały lodu w niedostępnych wcześniej lokacjach powodując jego częściowe wyparowanie. Na podstawie tego naukowcy mogli prześledzić zmianę orientacji osi obrotu, która nastąpiła prawdopodobnie poprzez drastyczną zmianę masy w regionie Oceanus Procellarum.
LRO nad południowym biegunem Księżyca – wizualizacja / Credits – NASADzięki LRO wyjaśniono też pochodzenie tzw. “księżycowych wirów”, jasnych śladów nakreślonych na powierzchni, które nie zostały zaobserwowane na żadnym innym ciele niebieskim. Naładowane elektrycznie cząstki wiatru słonecznego reagowały na pole magnetyczne Księżyca i utworzyły “osłony” w postaci jasnych śladów, które chronią daną część powierzchni przed wywietrzeniem na skutek wiatru słonecznego.
9. Sonda Dawn bada CeresJeszcze zanim orbiter Dawn zaczął krążyć po orbicie Ceres (w marcu minęła rocznica wejścia na orbitę), naukowców intrygowały jasne plamy na powierzchni tej planety karłowatej. Po zebraniu danych ze spektrometru odkryli, że są to pokaźne pokłady węglanu sodu. Po dalszej analizie okazało się, że na powierzchni Ceres znajdują się też inne minerały, tj. chlorek amonu i/lub wodorowęglan amonu. Wskazuje to na związek geologiczny Ceres z zewnętrznym Układem Słonecznym, gdzie mogła powstać. Udało się także wykryć
lód wodny wewnątrz wiecznie zacienionych kraterów Ceres.
10. Juno i JowiszPo udanym wejściu na wstępną orbitę, sonda napotkała problemy z wykonaniem wszystkich operacji potrzebnych do wejścia na planowaną orbitę Jowisza. Przyczyną jest niepoprawna praca zaworów z helem, co uniemożliwia precyzyjne działanie napędu sondy. Do tej pory nie została podjęta ostateczna decyzja co do przyszłości misji, i nie wiadomo jak napotkane problemy utrudnią wykonanie założonych celów.
Pierwszy zestaw danych został jednak podany do wiadomości publiki.
11. Cassini i SaturnZdjęcie przedstawia grubość skorupy lodowej Enceladusa, która osiąga 35 km w silnie usianych kraterami obszarach równikowych (żółty) i mniej niż 5 km w aktywnym obszarze bieguna południowego (niebieski). Źródło: LPG-CNRS-U. Nantes/U. Karola, PragaSonda Cassini dokonała w 2016 roku wiele obserwacji Enceladusa, a konkretnie strumieni pary wodnej wybuchających spod powierzchni księżyca. Obserwacje pomogą zrozumieć naukowcom co dzieje się pod powierzchnią Enceladusa.
Z wcześniejszych obserwacji Tytana naukowcy wywnioskowali, iż jedno z jego mórz, Ligeia Mare, składa się przede wszystkim z płynnego metanu, a nie jak wcześniej sądzono z etanu. W styczniu 2016 roku
minęła również 11 rocznica lądowania Huygens na powierzchni Tytana. Ostatnie manewry sondy, które ostatecznie nakierują Cassini ku atmosferze Saturna zakończą misję 15 września 2017.
12. New Horizons14 lipca 2016 minął rok od historycznego przelotu sondy koło Plutona, a dopiero 25 października 2016
wszystkie zebrane dane zostały przesłane na Ziemię. Sformułowano wiele wniosków dotyczących budowy i składu Plutona. Jednymi z ciekawszych odkryć jest jego wulkaniczna przeszłość czy też obecność szczątkowej atmosfery, która reaguje na wiatr słoneczny podobnie jak komety.
Trwają jednocześnie przygotowania do wizyty sondy w pobliżu kolejnego obiektu w ramach misji rozszerzonej.
Pozycja sondy New Horizons rok po przelocie obok Plutona / Credits- NASA, APL, SWRI13. Dziewiąta planetaW styczniu 2016 naukowcy z Caltech ogłosili, że według najnowszych symulacji
gdzieś w Układzie Słonecznym z dużym prawdopodobieństwem krąży nieznana duża planeta, być może wielkości Neptuna. Jej istnienie miałoby wyjaśniać ekscentryczne orbity Sedny i obiektu 2012 VP113, ciał znajdujących się w Pasie Kuipera. Badacze chcą wykorzystać najpotężniejsze teleskopy na Ziemi i orbicie, by odnaleźć “brakujące ogniwo Układu Słonecznego”. Aktualnie wciąż trwają poszukiwania tej “Planety 9”.
14. Pozostałe ważne wydarzenia w 2016 rokuWśród wielu wydarzeń z 2016 roku warto wymienić jeszcze kilka kolejnych:
Rozwój technologii w projekcie
Breakthrough Starshot – propozycji misji małych sond do Alfy Centauri.
W 2016 roku minęło już
pięć lat od czasu ostatniej misji promu kosmicznego STS-135.
Niewątpliwie 2016 rok był wyraźnym początkiem “ery powracających rakiet” , za sprawą
udanych powrotów pierwszego stopnia orbitalnej rakiety Falcon 9R i
całej suborbitalnej rakiety New Shepard.
Na wyróżnienie zasługuje
eksplozja rakiety Falcon 9R na stanowisku startowym podczas testowego tankowania w dniu 1 września 2016.
Po wielu latach opóźnień nastąpił początek
służby europejskiej konstelacji Galileo.
Zapraszamy do lektury podsumowań poprzednich lat:
2015,
2014, 2013 (
część 1,
część 2,
część 3),
2012 i
2011.
Tekst powstał dzięki wspólnej pracy Julii Wajoras, Agnieszki Pavlovskij, Igi Zacher, Jana Szturca, Pawła Klepadło-Godlewskiego, Michała Moroza, Macieja Mickiewicza i Krzysztofa Kanawki.http://kosmonauta.net/2017/01/podsumowanie-2016-swiat/#prettyPhoto