El sistema de imágenes de emisión térmica ( THEMIS ) es una cámara a bordo del orbitador Mars Odyssey 2001 . Imágenes de Marte en las partes visible e infrarroja del espectro electromagnético para determinar las propiedades térmicas de la superficie y refinar la distribución de minerales en la superficie de Marte según lo determinado por el Espectrómetro de Emisión Térmica (TES). Además, ayuda a los científicos a comprender cómo se relaciona la mineralogía de Marte con sus accidentes geográficos y se puede utilizar para buscar puntos calientes térmicos en el subsuelo marciano.
THEMIS se administra desde las instalaciones de vuelo espacial Mars en la Universidad Estatal de Arizona y fue construido por la división de detección remota de Santa Bárbara de Raytheon Technologies Corporation , un conglomerado multinacional estadounidense con sede en Waltham, Massachusetts . El instrumento lleva el nombre de Themis , la diosa de la justicia en la mitología griega antigua .
Cámara de infrarrojos [ editar ]
THEMIS detecta la energía térmica infrarroja emitida por la superficie marciana en nueve longitudes de onda diferentes . Ocho de ellos tienen longitudes de onda entre 6 y 13 micrómetros, una región ideal del espectro infrarrojo para determinar los patrones de energía térmica característicos de los minerales de silicato . La novena banda está a 14,9 micrómetros y se utiliza para monitorear la atmósfera marciana . La longitud de onda infrarroja más corta, de 6,78 micrómetros, se mide dos veces en dos bandas para mejorar la relación señal / ruido . THEMIS es, por tanto, un instrumento de 10 bandas que detecta nueve longitudes de onda diferentes [1] .
El espectro de absorción medido por THEMIS contiene dos tipos de información: temperatura y emisividad . La contribución de la temperatura a la medición domina el espectro a menos que se corrijan los datos. En efecto, una imagen infrarroja de THEMIS tomada durante el día se parecerá mucho a un mapa en relieve sombreado , con las pendientes hacia el sol brillantes (calientes) y las áreas sombreadas oscuras (frías). En una imagen THEMIS tomada de noche, sin embargo, se pueden inferir propiedades termofísicas de la superficie, como diferencias de temperatura debido al tamaño de grano de los materiales ( inercia térmica ).
El efecto de la temperatura se puede eliminar de los datos infrarrojos de THEMIS dividiendo la imagen por una curva de cuerpo negro . El patrón de energía resultante es un espectro de emisividad característico de los minerales específicos (u otras cosas) que se encuentran en la superficie. La presencia de minerales como carbonatos , silicatos , hidróxidos , sulfatos , sílice amorfa , óxidos y fosfatos se puede determinar a partir de mediciones THEMIS.
En particular, este método multiespectral permite a los investigadores detectar la presencia de minerales que se forman en el agua y comprender esos minerales en su contexto geológico.
La cámara infrarroja THEMIS fue diseñada para ser utilizada junto con datos del Espectrómetro de Emisión Térmica (TES), un instrumento similar en Mars Global Surveyor . Mientras que THEMIS tiene una resolución espacial muy alta (100 m) con una resolución espectral baja de solo 10 bandas entre 6 y 15 micrómetros, TES tiene una resolución espacial baja (3 × 6 km) con una resolución espectral muy alta de 143 bandas entre 5 y 50 micrómetros.
El enfoque del instrumento proporciona datos sobre depósitos localizados asociados con volcanes, procesos hidrotermales y la alteración de minerales por el agua superficial y / o subterránea.
El Radiómetro de Emisión y Reflexión Térmica Avanzado del Espacio (ASTER), un instrumento en órbita terrestre en la nave espacial Terra, ha utilizado un enfoque similar para mapear la distribución de minerales en la Tierra. Las variaciones en la imagen de falso color infrarrojo térmico se deben a diferencias en los minerales que forman las rocas y el suelo.
Descubrimiento de una variedad de rocas [ editar ]
THEMIS encontró una amplia gama de rocas ígneas y minerales. Algunas de las rocas eran basaltos con bajo contenido de sílice , dacita con alto contenido de sílice , basaltos olivinos , basaltos ultramáficos (picríticos) y rocas granitoides con cuarzo. Los basaltos de olivino estaban presentes en una variedad de ubicaciones, como en los pisos de los cráteres y en algunas capas de las paredes del cañón. El mineral olivino es importante porque es común en los magmas más primitivos del manto y se desgasta rápidamente cuando hay humedad. Entonces, si el olivino está presente, el clima debe haber sido seco desde el momento en que se expuso el olivino. Se encontraron rocas con cuarzo en los levantamientos centrales de los cráteres. Rocas en los levantamientos centrales [aclaración necesaria ]probablemente alguna vez fueron enterrados varios kilómetros debajo de la superficie, pero levantados por el proceso de impacto. Las rocas de composición de dacita muestran que, dentro de las cámaras de magma, se produjo una cristalización fraccionada. [1]En este proceso, algunos minerales forman cristales y luego se depositan en el fondo de la cámara. Tener una variedad de rocas aumenta las posibilidades de que se puedan encontrar algunos minerales útiles / valiosos en Marte.
Cámara visible [ editar ]
THEMIS tiene una cámara de imágenes visibles que adquiere datos en cinco bandas espectrales, toma imágenes con una resolución espacial de 18 m (59 ') y puede resolver objetos del tamaño de un semirremolque . Esta resolución es intermedia entre las imágenes a gran escala de los Viking Orbiters (150 a 300 metros por píxel) y las imágenes de alta resolución de la Mars Orbiter Camera (MOC) a bordo de Mars Global Surveyor (1,5 a 3 metros por píxel). Las imágenes visibles de THEMIS suelen tener cerca de 20 km de ancho (12 millas). [2]
El propósito declarado de la cámara visible THEMIS es determinar el registro geológico de los ambientes líquidos y volcánicos del pasado en Marte. Además, este conjunto de datos se puede utilizar junto con los datos infrarrojos para identificar posibles lugares de aterrizaje para futuras misiones a Marte.
Imágenes del cuadrilátero Oxia Palus [ editar ]
La erosión ha creado enormes pozos con paredes empinadas. Imagen de Mars Odyssey THEMIS .
Eos Chasma con Mensa, una prominencia plana con bordes de acantilado, como la ve THEMIS. En muchos lugares se ven capas de rocas.
Erosión en Aram Chaos , visto por THEMIS .
Bloques en Aram que muestran una posible fuente de agua, como los ve THEMIS .
Características de la erosión en Ares Vallis , vistas por THEMIS
Imágenes del cuadrilátero Coprates [ editar ]
Nirgal Vallis, que corre en dos cuadrángulos, tiene características que se parecen a las causadas por el debilitamiento . Fotografía tomada con THEMIS .
Imagen en falso color de Candor Chasma que muestra la ubicación de los depósitos de sulfato hidratado , como se ve por THEMIS. Los colores rojos muestran lugares rocosos. Los verdes y azules muestran áreas arenosas y polvorientas.
Melas Chasma , visto por THEMIS. Haga clic en la imagen para ver la relación de Melas con otras características.
Acantilado en Candor Chasma Plateau, visto por THEMIS. Haga clic en la imagen para ver la relación con otras características en el cuadrilátero Coprates.
Acantilado en la pared norte del Ganges Chasma , visto por THEMIS. Haga clic en la imagen para ver la relación con otras características en el cuadrilátero Coprates.
Canales al oeste de Echus Chasma. El patrón fino de los lechos de los arroyos ramificados probablemente se formó a partir del agua que se movía por la superficie.
Canales dendríticos en la mesa de Echus Chasma. La imagen tiene 20 millas de ancho. La imagen está en el cuadrilátero de Coprates .
Canales de ramificación en el piso de Melas Chasma. La imagen está en el cuadrilátero de Coprates .
Imágenes del cuadrilátero Lunae Palus [ editar ]
Labeatis Fossae , visto por THEMIS.
Vista cercana de Labeatis Fossae, vista por THEMIS.
Nanedi Valles , visto por THEMIS.
Primer plano de Nanedi Valles, visto por THEMIS.
Imágenes del cuadrilátero de Margaritifer Sinus [ editar ]
Enormes cañones en Aureum Chaos . Los barrancos son raros en esta latitud. Fotografía realizada por THEMIS.
Aureum Chaos, visto desde Themis.
Iani Chaos , visto por THEMIS. La arena de las mesetas en erosión cubre un material de piso más brillante. Haga clic en la imagen para ver la relación de Iani Chaos con otras características locales.
Primer plano de los canales en el borde del cráter Holden, visto por THEMIS. Haga clic en la imagen para ver más detalles.
Imágenes del cuadrilátero de Phoenicis Lacus [ editar ]
Los tubos de lava se cubrieron una vez con lava que fluía en ellos, pero los techos ahora se han derrumbado y la lava se ha ido. Además, algunos canales rectos ( grabens ) atraviesan los canales de lava . Fotografía realizada por THEMIS .
Las crestas al costado de Arsia Mons , un gran volcán , pueden ser morrenas caídas por la actividad glacial
Arsia Mons mostrando su posición entre otros volcanes como lo ve THEMIS.
Oti Fossae, visto por THEMIS. Estos graben paralelos se encuentran en el lado noreste de Arsia Mons; están en línea con la tendencia NE / SW de los tres volcanes en Tharsis.
Oti Fossae, visto por THEMIS. Estos graben paralelos se encuentran en el lado noreste de Arsia Mons; están en línea con la tendencia NE / SW de los tres volcanes en Tharsis.
Imágenes del cuadrilátero Hellas [ editar ]
Características de drenaje en Reull Vallis , vistas por THEMIS . Haga clic en la imagen para ver la relación de Reull Vallis con otras características.
Reull Vallis con depósitos de suelo alineados, visto por THEMIS. Haga clic en la imagen para ver la relación con otras funciones.
Capas en Reull Vallis , visto por THEMIS.
Canales del cráter Lipik , visto por THEMIS .
Imágenes del cuadrilátero de Memnonia [ editar ]
Mangala Vallis con una isla aerodinámica, vista por THEMIS .
Minio Vallis , visto por THEMIS. Minio Vallis es un pequeño canal de río cerca del Mangala Vallis, mucho más grande .
Sabis Vallis , visto por THEMIS. Los pequeños canales se van uniendo para formar Sabis Vallis.
Primer plano de Padus Vallis, visto por THEMIS.
Otras imágenes de THEMIS [ editar ]
Ulysses Patera en el cuadrilátero Tharsis , mostrando su ubicación en relación con otros volcanes, como lo ve THEMIS .
Cerberus Fossae, visto desde THEMIS. Imagen del cuadrilátero Elysium .
Drenaje del cráter Semeykin , visto por THEMIS . Haga clic en la imagen para ver los detalles del hermoso sistema de drenaje. Imagen del cuadrilátero de Ismenius Lacus .
Tader Valles , visto por THEMIS . El material liso en los canales puede ser un manto en forma de nieve sucia. Tader Valles está en el cuadrilátero Phaethontis .
Cráter de Bopolu [ editar ]
Contexto de la imagen
Cráter de Bopolu, Marte
Especificaciones [ editar ]
El sistema de imágenes de emisión térmica pesa 11,2 kilogramos (24,7 libras), mide 54,5 x 37 x 28,6 cm (21,5 x 14,6 x 11,3 pulgadas) y funciona con 14 vatios de energía eléctrica.
Ver también [ editar ]
- Proyecto Mars Student Imaging (MSIP)
Referencias [ editar ]
- ^ Christensen, P. et al. 2005. Evidencia de evolución magmática y diversidad en Marte a partir de observaciones infrarrojas. Nature: 436. 504–509.
- ^ "Copia archivada" . Archivado desde el original el 25 de enero de 2009 . Consultado el 21 de febrero de 2009 .Mantenimiento de CS1: copia archivada como título ( enlace )
Enlaces externos [ editar ]
- Especificaciones de THEMIS
- Sitio de instrumentos THEMIS en la Universidad Estatal de Arizona
- Base de datos de búsqueda de datos THEMIS, incluida información detallada sobre observaciones individuales
- Publicaciones públicas de datos de THEMIS
- Mapas de imágenes de Marte que incluyen THEMIS, MOC, HiRISE, CTX, HRSC y Viking
