في حين أن مرصد هيرشل الفضائي عادة ما ينظر إلى بعض الأجسام الأكثر برودة والأكثر بعدًا في الكون ، فإن لديه أيضًا مهمة جانبية لدراسة الأجسام داخل نظامنا الشمسي ، بحثًا عن الكيمياء المتعلقة بالمياه في بعض الكواكب والأقمار المجاورة الأخرى وكذلك المذنبات. في مؤتمر علوم الكواكب الأوروبي في روما ، قدم علماء هيرشل نتائجهم الأولى من ملاحظاتهم على المريخ ، وقالوا إن النتائج التي توصلوا إليها قد تُراجع فهمنا تمامًا لجو الكوكب الأحمر.
وقد رصد هيرشل كوكب المريخ بأدواته الثلاثة ، وهي أداة Heterodyne لأشعة تحت الحمراء البعيدة (HIFI) ، وكاميرا ومصفف صفيف الكاشف الضوئي ، وجهاز استقبال التصوير الطيفي والضوئي. من هذه الملاحظات ، تمكن علماء هيرشل من الحصول على صورة دقيقة لمتوسط درجة الحرارة العالمية للغلاف الجوي للمريخ مما قد يتسبب في قيام العلماء بمراجعة نماذجهم حول دوران الغلاف الجوي على المريخ.
بالإضافة إلى ذلك ، قد تؤدي الملاحظة الأولى للمليمتر الجزئي للأكسجين الجزيئي على الكوكب إلى صورة جديدة تمامًا لتوزيع الأكسجين في الغلاف الجوي للمريخ.
قال الدكتور بول هارتوغ من معهد ماكس بلانك لأبحاث النظام الشمسي في ألمانيا: "بخار الماء يلعب دورًا رئيسيًا في كيمياء وفيزياء الغلاف الجوي للمريخ".
قدم SPIRE أول طيف مستمر من الغلاف الجوي للمريخ في النطاق الطيفي في الأشعة تحت الحمراء البعيدة / المليمتر ، بالإضافة إلى أول مجموعة كاملة من بخار الماء وأول أكسيد الكربون (CO) في هذا النطاق.
لاحظ HIFI المريخ بين 11-16 أبريل 2010 ، وبينما تم تحليل جزء صغير فقط من البيانات حتى الآن ، فقد قدم بالفعل بعض النتائج المثيرة للاهتمام: تم استرداد ملف تعريف متوسط درجة الحرارة عالميًا من أول ملاحظات متزامنة لاثنين نظائر أول أكسيد الكربون.
قال هارتوغ: "أنسب نموذج جوي للمريخ لهذه الملاحظات يظهر اختلافات مهمة مقارنة بما كنا نتوقعه: بين 40 و 80 كيلومترًا من الأرض ، يبدو أن الجو أكثر برودة من 10 درجات مئوية عما كان متوقعًا".
استرجع العلماء أيضًا أول اكتشاف فرعي ملم للأكسجين الجزيئي (O2) على المريخ ، مع دقة رصد أفضل 10 مرات على الأقل مما تم من قبل.
"توفر ملاحظاتنا تحت ملم ملم لأول مرة صورة رأسية للأكسجين الجزيئي في الغلاف الجوي للمريخ. وجدنا أنه ، على عكس الافتراض العام لمحتوى O2 ثابت بشكل مستقل عن الارتفاع ، فإن الغلاف الجوي للمريخ أكثر ثراءً في الأكسجين بالقرب من الأرض ثم ينخفض O2 بسرعة مع الارتفاع.
إذا تم تأكيد هذا الملف الشخصي ، فقد يعني ذلك عمليات إنتاج وخسارة أكسجين مختلفة لم يتم أخذها في الاعتبار من قبل ، مما يؤدي إلى رؤى جديدة حول الغلاف الجوي للمريخ.
وأضاف: "من الواضح أنه لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به في الوضع الرأسي لـ O2 قبل استخلاص مثل هذه الاستنتاجات".
تم تصميم مشروع هيرشل "الماء والكيمياء ذات الصلة في النظام الشمسي" بهدف وحيد هو تحديد أصل وتطور وتوزيع المياه في كوكب المريخ والكواكب الخارجية وتيتان وإنسيلادوس والمذنبات. ستواصل هيرشل استكشاف نظامنا الشمسي في 2-3 سنوات قادمة من مدة مهمتها المخطط لها.
يقول الدكتور هارتوغ: "نأمل أن تستمر المفاجآت والتقدم الكبير في معرفتنا ، وأن نكتسب في النهاية صورة موحدة لأصل وتطور المياه في أجسام النظام الشمسي".
تم إطلاق مرصد هيرشل الفضائي في 14 مايو 2009.
لمزيد من المعلومات ، تتوفر أوراق الفرق هنا:
النتائج الأولى عن أول أكسيد الكربون المريخي من ملاحظات Herschel / HIFI ، Hartogh ، P. ، Blecka ، M. ، Jarchow ، C. et al. ، 2010 ، A&A in press ، http://arxiv.org/abs/1007.1291.
ملاحظات HIFI للمريخ: الكشف الأول عن O2 عند أطوال موجية دون حدود وحدود عليا على HCl و H2O2 ، Hartogh ، P. ، Jarchow ، C. ، Lellouch ، E. et al. ، 2010 ، A&A in press ، http: // arxiv. ORG / ABS / 1007.1301
الماء والكيمياء ذات الصلة في النظام الشمسي. برنامج مفتاح الوقت المضمون لـ Herschel، Hartogh، P.، Lellouch، E.، Crovisier، J.، et al.، 2009، Planet. علوم الفضاء ، المجلد. 57 ، الإصدار 13 ، الصفحات 1596-1606
طيف Herschel-SPIRE تحت المريخ ، المريخ ، Swinyard ، B. ، Hartogh ، P. ، Sidher ، S. et al. ، 2010 ، A&A ، 518 ، L151 ، دوى: 10.1051 / 0004-6361 / 201014717
المصدر: مؤتمر علوم الكواكب الأوروبية
