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Las primeras imágenes de Marte muestran el potencial del nuevo orbitador de la ESA
29 noviembre 2016
El Satélite para el estudio de Gases Traza (TGO) acaba de probar por primera vez sus instrumentos en órbita, mostrando un gran potencial para futuras observaciones.
Arsia Chasmata
El orbitador de la misión ExoMars, fruto de la colaboración entre la ESA y Roscosmos, llegó al Planeta Rojo el 19 de octubre. En su órbita elíptica, pasa de unos 230-310 km a unos 98.000 km de altura cada 4,2 días.
Durante sus dos últimas órbitas, que tuvieron lugar entre el 20 y 28 de noviembre, probó sus cuatro instrumentos científicos por primera vez desde su llegada a Marte, realizando importantes mediciones de calibración.
Ahora acaban de hacerse públicos los datos de la primera órbita con el fin de ilustrar el tipo de observaciones que se esperan una vez que el satélite llegue a su órbita final casi circular, a 400 km de altitud, el año que viene.
El principal objetivo del TGO es elaborar un inventario detallado de los gases poco comunes de la atmósfera, que constituyen menos del 1% de su volumen, incluyendo metano, vapor de agua, dióxido de nitrógeno y acetileno.
Resulta de especial interés el metano, que en la Tierra se produce sobre todo por actividad biológica y, en menor medida, durante procesos geológicos, como ciertas reacciones hidrotermales.
Un primer vistazo a la atmósfera
Los dos instrumentos encargados de esta tarea ya han demostrado que pueden captar espectros altamente sensibles de la atmósfera. Durante las observaciones de prueba efectuadas la semana pasada, el Conjunto de Química Atmosférica (ACS) se centró en el dióxido de carbono, que conforma un alto porcentaje de la atmósfera marciana, mientras que el instrumento de Nadir y de Ocultaciones para el Descubrimiento de Marte (NOMAD) estudiaba el agua.
También coordinaron las observaciones con las sondas Mars Express de la ESA y Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, tal y como harán en el futuro.
Las mediciones complementarias realizadas por el detector de neutrones del orbitador, FREND, permitirán estudiar el flujo de neutrones procedente de la superficie del planeta. Creado a partir del impacto de rayos cósmicos, la forma en que se emite este flujo y su velocidad de llegada al TGO dan cuenta de la composición de la capa superficial y, en particular, del agua o hielo ocultos inmediatamente bajo la superficie marciana.
El instrumento ya estuvo activo en varias ocasiones durante el viaje a Marte y, más recientemente, mientras el satélite sobrevolaba la superficie, ha logrado identificar la diferencia relativa entre regiones con mayores o menores flujos conocidos de neutrones. Sin embargo, aún se tardará algunos meses en producir resultados estadísticos significativos.
Primera detección de dióxido de carbono en la atmósfera
Asimismo, el instrumento mostró un claro incremento en las detecciones de neutrones más cerca de Marte en comparación con posiciones más alejadas.
Por otro lado, también se han demostrado las distintas capacidades del Sistema de Fotografiado de la Superficie en Color y en Estéreo (CaSSIS), con 11 imágenes capturadas durante la primera aproximación, que tuvo lugar el día 22 de noviembre.
En su máximo acercamiento, el satélite llegó a estar a 235 km de la superficie, sobrevolando la región de Hebes Chasma, al norte del sistema de cañones de Valles Marineris. Estas son algunas de las imágenes más cercanas que el TGO llegará a capturar del planeta, dado que su órbita final tendrá lugar a unos 400 km de altitud.
Primera reconstrucción estereoscópica de ExoMars
El equipo de la cámara también ha completado un primer ensayo rápido, elaborando una reconstrucción en 3D de una región en Noctis Labyrinthus a partir de un par estéreo de imágenes.
Aunque las imágenes ya son increíblemente nítidas, los datos recopilados durante este periodo de prueba ayudarán a mejorar el software embarcado de la cámara, así como la calidad de las imágenes tras su procesamiento.
Primeras mediciones de flujos de neutrones
“Estamos muy contentos y orgullosos de ver lo bien que están funcionando todos los instrumentos en el entorno de Marte, y esta primera impresión nos hace sentir muy optimistas por lo que está por venir cuando empecemos a recopilar datos reales a finales del año que viene”, reconoce Håkan Svedhem, científico del proyecto TGO de la ESA.
“No es solo el satélite el que claramente está funcionando bien, sino que me complace ver una colaboración tan efectiva entre los distintos equipos para ofrecernos estos impresionantes datos”.
“Hemos podido identificar áreas con aspectos que perfeccionar mucho antes de que comience la misión principal, y estamos deseando ver de qué será capaz este fabuloso orbitador científico en el futuro”.
Primer plano de Marte
Nota para los editores
El comunicado de prensa “CaSSIS sends first images from Mars orbit” (CaSSIS envia las primeras imágenes desde la órbita de Marte) de la Universidad de Berna ofrece más información sobre la campaña de producción de imágenes.
Asimismo, el comunicado de prensa “NOMAD successfully delivers first scientific measurements of the martian atmosphere” (NOMAD transmite con éxito las primeras mediciones científicas de la atmósfera marciana) ofrece más información sobre las primeras observaciones de NOMAD.
Además, puede obtenerse más información sobre las observaciones de ACS y FREND a través de la página en ruso de IKI ExoMars.
El siguiente gráfico resume cuándo estuvieron funcionando los instrumentos del TGO durante la órbita del 20 al 24 de noviembre.
Órbita científica 1 de ExoMars
Håkan Svedhem
ESA ExoMars TGO Project Scientist
Correo electrónico: hakan.svedhem@esa.int
Markus Bauer
ESA Science and Robotic Exploration Communication Officer
Tel: +31 71 565 6799
Móvil: +31 61 594 3 954
Correo electrónico: markus.bauer@esa.int
First views of Mars show potential for ESA’s new orbiter
29 November 2016
ESA’s new ExoMars orbiter has tested its suite of instruments in orbit for the first time, hinting at a great potential for future observations.
Arsia Chasmata
The Trace Gas Orbiter, or TGO, a joint endeavour between ESA and Roscosmos, arrived at Mars on 19 October. Its elliptical orbit takes it from 230–310 km above the surface to around 98 000 km every 4.2 days.
It spent the last two orbits during 20–28 November testing its four science instruments for the first time since arrival, and making important calibration measurements.
Data from the first orbit has been made available for this release to illustrate the range of observations to be expected once the craft arrives into its near-circular 400 km-altitude orbit late next year.
TGO’s main goal is to make a detailed inventory of rare gases that make up less than 1% of the atmosphere’s volume, including methane, water vapour, nitrogen dioxide and acetylene.
Of high interest is methane, which on Earth is produced primarily by biological activity, and to a smaller extent by geological processes such as some hydrothermal reactions.
First look at the atmosphere
The two instruments tasked with this role have now demonstrated they can take highly sensitive spectra of the atmosphere. During the test observations last week, the Atmospheric Chemistry Suite focused on carbon dioxide, which makes up a large volume of the planet's atmosphere, while the Nadir and Occultation for Mars Discovery instrument homed in on water.
They also coordinated observations with ESA’s Mars Express and NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter, as they will in the future.
Complementary measurements by the orbiter’s neutron detector, FREND, will measure the flow of neutrons from the planet’s surface. Created by the impact of cosmic rays, the way in which they are emitted and their speed on arriving at TGO points to the composition of the surface layer, in particular to water or ice just below the surface.
The instrument has been active at various times during the cruise to Mars and on recent occasions while flying close to the surface could identify the relative difference between regions of known higher and lower neutron flux, although it will take several months to produce statistically significant results.
First detection of atmospheric carbon dioxide
Similarly, the instrument showed a clear increase in neutron detections when close to Mars compared to when it was further away.
The different capabilities of the Colour and Stereo Surface Imaging System were also demonstrated, with 11 images captured during the first close flyby on 22 November.
At closest approach the spacecraft was 235 km from the surface, and flying over the Hebes Chasma region, just north of the Valles Marineris canyon system. These are some of the closest images that will ever be taken of the planet by TGO, given that the spacecraft’s final orbit will be at around 400 km altitude.
First ExoMars stereo reconstruction
The camera team also completed a quick first test of producing a 3D reconstruction of a region in Noctis Labyrinthus, from a stereo pair of images.
Although the images are impressively sharp, data collected during this test period will help to improve the camera’s onboard software as well as the quality of the images after processing.
First neutron flux measurements
“We are extremely happy and proud to see that all the instruments are working so well in the Mars environment, and this first impression gives a fantastic preview of what’s to come when we start collecting data for real at the end of next year,” says Håkan Svedhem, ESA’s TGO Project Scientist.
“Not only is the spacecraft itself clearly performing well, but I am delighted to see the various teams working together so effectively in order to give us this impressive insight.
“We have identified areas that can be fine-tuned well in advance of the main science mission, and we look forward to seeing what this amazing science orbiter will do in the future.”
Mars close-up
Notes for Editors
More information about the imaging campaign is available in the University of Bern’s press release “CaSSIS sends first images from Mars orbit”
More information about NOMAD’s first observations is available via the press release “NOMAD's first view of the martian atmosphere”
More information about ACS and FREND’s observations are available via the IKI ExoMars website (in russian)
A graphic summarising when the TGO instruments were operating during the 20–24 November orbit is provided below.
ExoMars science orbit 1
Håkan Svedhem
ESA ExoMars TGO Project Scientist
Email: hakan.svedhem@esa.int
Markus Bauer
ESA Science and Robotic Exploration Communication Officer
Tel: +31 71 565 6799
Mob: +31 61 594 3 954
Email: markus.bauer@esa.int
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