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Nadir y ocultación para el descubrimiento de Marte

Nadir and Occultation for MArs Discovery ( NOMAD ) es un espectrómetro de tres canales a bordo del Orbitador de Gases Traza (TGO) de ExoMars, lanzado a la órbita de Marte el 14 de marzo de 2016.

NOMAD está diseñado para realizar una identificación orbital de alta sensibilidad de los componentes atmosféricos, la concentración y la temperatura, sus fuentes, pérdidas y ciclos. Mide la luz solar reflejada desde la superficie y la atmósfera de Marte, y analiza su espectro de longitud de onda para identificar los componentes de la atmósfera marciana que pueden sugerir una fuente biológica . La investigadora principal es Ann Carine Vandaele, del Instituto Belga de Aeronomía Espacial , Bélgica.

Descripción general

NOMAD es uno de los cuatro instrumentos científicos a bordo del orbitador europeo TGO ExoMars. Este espectrómetro consta de tres canales separados: ocultación solar (SO), nadir y ocultación del limbo (LNO) y espectrómetro ultravioleta y visible (UVIS). Los dos primeros canales trabajan en el infrarrojo (2,2 a 4,3 μm); el tercer canal (UVIS) trabaja en el rango UV-visible (0,2 a 0,65 μm), que es capaz de medir ozono , ácido sulfúrico y realizar estudios de aerosoles. [5] [6] Las mediciones se llevan a cabo durante la ocultación solar , es decir, el instrumento apunta hacia la puesta del sol mientras el orbitador se acerca o se aleja del lado oscuro de Marte. También mide en modo nadir , es decir, mirando directamente a la luz solar reflejada desde la superficie y la atmósfera de Marte. [6] [7]

Desde el 9 de abril de 2018, [3] NOMAD mide las concentraciones atmosféricas existentes de gases, su temperatura y densidades totales. [8] Se pueden detectar concentraciones atmosféricas de metano inferiores a 1 ppb . [8] [9] [10] Estas mediciones también facilitarán las investigaciones en los procesos de producción y pérdida de los ciclos del agua , el carbono y el polvo. [8]

El desarrollo y la fabricación de NOMAD fueron llevados a cabo por OIP Sensor Systems en Bélgica, en colaboración con socios en España, Reino Unido, Italia, EE. UU. y Canadá. [5] [6] Su desarrollo se basó en el espectrómetro SPICAV que voló en Venus Express . [10]

Objetivos

NOMAD cartografiará la composición y distribución de los gases e isótopos traza atmosféricos de Marte con un nivel de detalle sin precedentes. Los objetivos específicos son: [11]

Para lograr estos objetivos, NOMAD cubre una región espectral de UV, visible e infrarrojo que revela las firmas de las siguientes moléculas e isotópogos: CO 2 (incluyendo 13 CO 2 , 17 OCO, 18 OCO, C 18 O 2 ), CO (incluyendo 13 CO, C 18 O), H 2 O (incluyendo HDO ), NO 2 , N 2 O, O 3 , CH 4 (incluyendo 13 CH 4 , CH 3 D), C 2 H 2 , C 2 H 4 , C 2 H 6 , H 2 CO, HCN, OCS, SO 2 , HCl, HO 2 y H 2 S. [8]

En particular, la detección de los diferentes isotópo- logos del metano (CH 4 ) ( 13 CH 4 , CH 3 D) será clave para ayudar a determinar si son de origen geológico ( serpentinización , clatratos ) o biológico. [8] Además, NOMAD puede detectar formaldehído ( H2CO ), que es un producto fotoquímico del metano, así como el óxido nitroso ( N2O ) y sulfuro de hidrógeno ( H2S ) que son posibles biofirmas atmosféricas . [8] SO 2 , un gas relacionado con el vulcanismo, puede revelar actividad volcánica presente o reciente en Marte . [8]

Véase también

Referencias

  1. ^ "ExoMars Trace Gas Orbiter and Schiaparelli Mission (2016)". Agencia Espacial Europea. 16 de octubre de 2016. Consultado el 24 de octubre de 2016 .
  2. ^ Allen, Mark A.; Witasse, Olivier (2011). 2016 ESA/NASA ExoMARS/Orbitador de gases traza . Grupo de Evaluación del Programa de Exploración de Marte. 15 y 16 de junio de 2011. Lisboa, Portugal. hdl :2014/42148.
  3. ^ ab Mitschdoerfer, Pia; et al. (9 de abril de 2018). "ExoMars está a punto de iniciar una misión científica". Agencia Espacial Europea . Consultado el 18 de junio de 2018 .
  4. ^ Neefs, Eddy; et al. (2015). "Espectrómetro NOMAD en la misión del orbitador de gases traza ExoMars: Parte 1: diseño, fabricación y prueba de los canales infrarrojos". Applied Optics . 54 (28): 8494–8920. Bibcode :2015ApOpt..54.8494N. doi :10.1364/AO.54.008494. hdl : 2268/228584 . PMID  26479628.
  5. ^ ab Instrumento NOMAD de ExoMars. Instituto Belga de Aeronomía Espacial . Consultado: 13 de agosto de 2018.
  6. ^ abc ExoMars Trace Gas Orbiter Instruments - NOMAD. Agencia Espacial Europea . 4 de noviembre de 2016. Consultado: 13 de agosto de 2018.
  7. ^ Thomas, IR; Vandaele, AC; Neefs, E.; et al. (2017). "El conjunto de espectrómetros NOMAD en el orbitador ExoMars 2016: estado actual" (PDF) . Sexto taller internacional sobre la atmósfera de Marte: modelado y observación. 17-20 de enero de 2017. Granada, España. : 4401. Bibcode :2017mamo.conf.4401T.
  8. ^ abcdefg El conjunto de espectrómetros NOMAD para nadir y ocultación solar en el orbitador de gases traza ExoMars. (PDF) MR Patel, AC Vandaele, F. Daerden, R. Drummond, E. Neefs, J.-J. López-Moreno, J. Rodríguez Gómez, G. Bellucci y el equipo NOMAD. 2014
  9. ^ Robert, S.; et al. (2016). "Rendimiento esperado del instrumento NOMAD/ExoMars". Ciencia planetaria y espacial . 124 : 94–104. Bibcode :2016P&SS..124...94R. doi : 10.1016/j.pss.2016.03.003 . hdl : 10261/167198 . S2CID  34308236.{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  10. ^ ab Patel, Manish R.; et al. (2017). "Espectrómetro NOMAD en la misión del orbitador de gases traza ExoMars: Parte 2: diseño, fabricación y prueba del canal ultravioleta y visible". Applied Optics . 56 (10): 2771–2782. Bibcode :2017ApOpt..56.2771P. doi :10.1364/AO.56.002771. hdl : 10261/149007 . PMID  28375240.
  11. ^ Nadir y ocultación para el descubrimiento de Marte (NOMAD). Archivo coordinado de datos científicos espaciales de la NASA. Consultado: 18 de agosto de 2018.