График термически индуцированного наклона поверхности Марса во время солнечного затмения Фобосом? (наклон 1 атом на метр?)

Марсианский посадочный модуль Space.com InSight улавливает крошечный наклон земли, вызванный прохождением Луны Фобоса, говорит, что оба сверхчувствительных сейсмометра Insight уловили очень крошечное переходное изменение положения во время недавнего солнечного затмения Фобосом.

Временное падение инсоляции позволило поверхности на пути затмения остыть и, следовательно, сжаться, создав временное вогнутое углубление на поверхности, скользящей по пути затмения под Фобосом.

«Мы обнаружили некоторые не совсем убедительные сигналы», — сказал он. «Но в любом случае это дало нам представление о том, на что смотреть во время предстоящего затмения», которое произойдет 24 апреля. блок, и Фобос пересечет солнечный диск более прямо. В целом, ученые ожидали 30-процентного падения света, достигающего посадочного модуля, что в шесть раз превышало разницу в затемнении некоторых из предыдущих транзитов.

Камера посадочного модуля не может масштабировать достаточно, чтобы сфотографировать прохождение Фобоса, но неудивительно, что солнечные панели InSight заметили падение солнечного света, достигающего их. Что еще более странно, сейсмометр и магнитометр миссии также заметили разницу.

Вопрос был в том, почему.

Штелер сказал, что он и его коллеги надеялись, что транзит может вызвать те же самые драматические явления, которые солнечные затмения могут вызвать на Земле, например, массовые реакции атмосферы на прохладу внезапной тени. Возможно, даже падение температуры привело к срабатыванию системы низкого давления, которая немного приподняла марсианскую поверхность, что объясняет результаты сейсмометра.

Но когда исследователи посмотрели более внимательно, это объяснение оказалось ложным. Если бы имело место крупномасштабное атмосферное явление, исследователи должны были бы уловить его побочные эффекты во время промахов, когда Фобос, казалось бы, проходил мимо Солнца, если смотреть из близлежащего места на Марсе, но приближался к Солнцу только с точки зрения InSight.

«Он увидел небольшой тик, небольшой наклон, похожий на то, что мы видели на Марсе», — сказал Штелер. Итак, Видмер-Шнидриг решил повторить трюк с выключателем глубоко в шахте, на этот раз намеренно. И сигналы действительно совпали, предполагая, что особенно хорошо изолированные чувствительные сейсмометры, такие как InSight и те, что в Шварцвальде, действительно могут обнаруживать крошечный наклон земли, вызванный превращением света в темноту и сопутствующий охлаждающий эффект.

Наклон меньше, чем маленький.

«Если вы представите, что у вас есть 1-метровый [3 фута] стол, и вы поднимаете одну сторону стола на один атомный диаметр, это своего рода дело», — сказал Штелер о зарегистрированном сейсмометром наклоне InSight. «Это действительно крошечный, крошечный сигнал». Но зарегистрировал.

Вопрос: Есть ли в открытом доступе график термоиндуцированного наклона марсианской поверхности во время солнечного затмения Фобосом? Был ли он величиной порядка «1 атом на метр»? Наклонялся ли он в одну сторону перед максимальным затмением и в другую сторону при выходе из него?

К вашему сведению, эффекты магнитометра оказались изменением постоянного тока в солнечных батареях по мере того, как солнечный свет падал.


Только для примера:

Фобос затмевает солнце, как его видел марсоход НАСА Curiosity 20 августа 2013 года. (Изображение предоставлено: NASA/JPL-Caltech/Malin Space Science Systems/Texas A&M Univ.

Фобос, затмевающий Солнце, снимок марсохода НАСА Curiosity 20 августа 2013 года. (Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech/Malin Space Science Systems/Texas A&M Univ.)

Ответы (1)

В рассматриваемом документе говорится следующее:

После поправки на реакцию прибора все эти три прохода имеют четкий сигнал с амплитудой ускорения ~ 50  нм/с 2 и продолжительность ∼ 100  с . Поворот в систему координат ZNE показывает первый импульс положительной полярности на обеих горизонтальных компонентах длительностью 30 с , за которой следует распадающаяся часть около 70 с . Нет четкого сигнала по вертикальной составляющей для любого транзитного события.

На следующем графике из статьи показаны все собранные соответствующие данные:

введите описание изображения здесь

а также приводит сравнение двух солей InSight (97 и 501):

введите описание изображения здесь

Как поясняют комментарии @uhoh, этот наклон был измерен обычно ориентированными горизонтально акселерометрами сейсмометра, вместо того, чтобы наклоняться очень незначительно, так что они «почувствовали крошечный вкус гравитации».

введите описание изображения здесь

Уравнение здесь становится:

ускорение "=" г грех ( θ )

которые мы можем переставить и заменить на соответствующие значения: г 3,72  РС 2 , а "=" 50 10 9  РС 2 давать:

θ грех 1 ( 50 10 9 3,72 ) 7.7 10 7

что является действительно незначительным наклоном. Однако это не так мало, как предполагает аналогия. Стол длиной 1 м, наклоненный 7.7 10 7 фактически поднимает одну сторону на 13,44 нанометра, так что примерно в 100 раз больше, чем было предложено, учитывая диаметр атома порядка 0,1 нанометра.

Я добавил несколько очень грубых оценок водоизмещения, что дает примерно 1 10 6 м или 1 микрометр.
Ааа, понятно, спасибо, я неправильно понял, мне было интересно, откуда взялось 3,72. Строка «крошечный вкус гравитации» помогла мне понять это, обновлю ответ.
Отлично, спасибо! Если учесть, что диаметр большинства атомов находится в диапазоне от 0,2 до 0,35 нм, на самом деле только несколько простейших атомов имеют диаметр ближе к 0,1 нм. это атомные радиусы, умножить на 2 для диаметров