NASA vil hamre mekanisk muldvarp ned i Mars
Mars InSight-missionen vil afsløre, hvordan Mars ser ud indeni.
Mars InSight

Mars InSight skal bl.a. røbe, om Mars stadig er geologisk aktiv. (Illustration: NASA/JPL-Caltech)

Til næste år skal en mekanisk muldvarp hamre sig mere end tre meter ned i Mars for at tage temperaturen på planeten.

Samtidig vil et uhyre følsomt seismometer tage pulsen på Mars, og med disse data kan forskere få ny viden om planetens indre.

NASA-missionen hedder Mars InSight, der er en forkortelse for Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport – altså udforskning af Mars' indre ved hjælp af seismiske undersøgelser, geodæsi (videnskaben om opmålingen af en klodes form og størrelse) og varmetransport.

Det bliver første gang, en mission bliver målrettet mod at undersøge en anden planets indre. Forskerne håber, at Mars InSight kan gøre dem klogere på, hvordan planeter generelt dannes og udvikler sig over milliarder af år.

Historien kort
  • Mars InSight-missionens instrumenter skal måle temperaturen i dybden,  marsrystelser og planetens rotation.
  • Det kan besvare spørgsmål om, hvordan Mars blev dannet og har udviklet sig geologisk.

Planeterne er måske slået skæve

»Vi vil jo gerne vide, hvordan Solsystemet er blevet til. Der er meget, vi endnu ikke forstår,« siger Klaus Mosegaard, der er professor i geofysik på Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet.

Med Mars InSight kan forskerne måske finde ud af, om Mars blev dannet ved kollisioner mellem meget store kloder, der kredsede om Solen, fortæller han:

»Den mest fremherskende teori for dannelsen af Månen er, at den blev skabt ved et stort sammenstød mellem den unge jordklode og en anden klode. Og måske var sådanne gigantiske sammenstød ganske normale i de sidste faser af planetdannelsen.«

»Det kan forklare, hvorfor planeternes rotationsakser hælder i forhold til det plan, de kredser om Solen i. Rotationsakserne burde være vinkelrette på baneplanet, hvis planeterne var dannet stille og roligt. Måske kan Mars InSight give os viden om, hvorvidt Mars og de øvrige planeter blev dannet ved kæmpekollisioner.«

Mars InSight

Med udfoldede solpaneler fylder InSight lige så meget som en minibus. (Foto: NASA/JPL-Caltech/Lockheed Martin)

Robotarm placerer instrumenter

Den nye Mars-sonde skal sendes op til maj 2018, og den skal nå frem til målet 26. november samme år. Forhåbentlig lander den sikkert på en slette ikke langt fra Mars' ækvator.

Når Mars InSight er landet, vil en robotarm sørge for at placere de to vigtigste instrumenter, seismometeret SEIS ((Seismic Experiment for Interior Structure) og temperatursonden HP3 (Heat Flow and Physical Properties Probe), direkte på overfladen.

Den 35 cm lange temperatursonde skal hamre sig selv ned i Mars ved hjælp af en indbygget hammer. I løbet af et par måneder skal den mindst tre meter ned, og forskerne håber, at den kan komme hele fem meter ned i undergrunden.

Temperaturen måles i dybden

Varmesensorer måler temperaturen, efterhånden som den højteknologiske muldvarp kommer længere ned. Den vil også hive et bånd med varmesensorer for hver 10. centimeter med ned.

Europa leverer instrumenterne

Mars InSight er en amerikansk mission, men de to vigtigste videnskabelige instrumenter er bygget i Europa.

HP3 er fra den tyske rumfartsorganisation DLR, mens SEIS er udviklet af forskere fra Frankrig, Schweiz, Tyskland og England.

Når den ikke kan nå længere ned, skal temperaturen i de forskellige dybder registreres over en periode på et Mars-år, hvilket svarer til to år på Jorden. Og så vil det vise sig, hvor meget af Mars' indre varme, der kommer fra Solen, og hvor meget der kommer fra planetens indre.

Forskerne er ikke i tvivl om, at Mars har en indre varme, der primært stammer fra henfaldet af radioaktive grundstoffer.

Ved at måle, hvor meget varme, der forlader Mars gennem overfladen, kan forskerne blive klogere på, hvordan Mars' indre ser ud i dag, og de kan regne tilbage og finde ud af, hvordan planeten har udviklet sig rent temperaturmæssigt.

Måske findes der marsskælv

Seismometeret vil røbe, om Mars stadig er geologisk aktiv – om der forekommer marsskælv, der forrykker overfladen en smule. Instrumentet er ekstremt præcist og kan måle forskubbelser, der svarer til radius af et brintatom.

Marsskælv kan være forårsaget af magma, det vil sige flydende klippemasse, der bevæger sig rundt i undergrunden nær Mars' vulkaner.

Mars InSight testes

Mars InSight er ved at blive samlet og testet hos firmaet Lockheed Martin i USA. (Foto: NASA/JPL-Caltech/Lockheed Martin)

På billeder fra satellitten Mars Reconnaissance Orbiter har forskerne da også fået øje på store klippeblokke, der tilsyneladende er rullet ned ad Mars-skråninger – måske sendt af sted af et kraftigt marsskælv.

»Solsystemets højeste vulkan, Olympus Mons, findes jo på Mars. Så engang må der i hvert fald have været noget varme, der ville ud, og flydende sten har bevæget sig opad,« siger Klaus Mosegaard.

Meteornedslag røber Mars' indre

Seismometeret vil også være i stand til at måle rystelser fra meteornedslag. På den måde kan forskerne finde ud af, hvor ofte Mars rammes af meteorer, og hvor store de er.

Hvis en stor meteor falder ned på den modsatte side af Mars, vil målinger af de rystelser, der når hele vejen igennem planeten og frem til Mars InSight, også kunne fortælle en historie om sammensætningen af Mars' indre.

Forsinket et par år

Mars Insight skulle faktisk have været sendt mod Mars allerede i marts 2016, men i efteråret 2015 fandt teknikerne bag seismometeret ud af, at det var utæt.

De ekstremt følsomme bevægelsesdetektorer i seismometeret fungerer bedst i vakuum, og utætheden i instrumentet betød, at missionen måtte udskydes to år, mens fejlen blev fikset.

»Seismologi med én station svarer til at se med ét øje. Man mangler perspektivet. Men med de nye seismologiske metoder, vi er ved at udvikle, kan man få en del information fra InSight-seismometeret,« fortæller Klaus Mosegaard.

Måske har Mars haft et magnetfelt

Marssonden medbringer også et tredje instrument, der kaldes RISE (Rotation and Interior Structure Experiment). Det modtager et radiosignal fra Jorden og sender det tilbage igen, og ud fra signalets rejsetid kan forskerne beregne små variationer i planetens rotation.

Ved man præcist, hvordan Mars drejer om sig selv, kan man få en bedre forståelse af Mars' kerne og kappe, og med data fra alle tre instrumenter vil forskerne for alvor få indsigt i Mars' indre.

»Måske har Mars engang haft et magnetfelt, forårsaget af indre bevægelser. Der kan også have været pladebevægelser, omtrent som vi har pladetektonik her på Jorden. Det er fantastisk, at vi får lov til at kigge ind i Mars, for så kan vi måske se de forskellige lag og finde ud af, om Mars har været levende, sådan rent geologisk,« slutter Klaus Mosegaard.

Lyt på Videnskab.dk!

Hver uge laver vi digital radio, der udkommer i form af en podcast, hvor vi går i dybden med aktuelle emner fra forskningens verden. Du kan lytte til den nyeste podcast i afspilleren herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Har du en iPhone eller iPad, kan du finde vores podcasts i iTunes og afspille dem i Apples podcast app. Bruger du Android, kan du med fordel bruge SoundClouds app.
Du kan se alle vores podcast-artikler her eller se hele playlisten på SoundCloud