Ciencia de REMS

REMS se ha diseñado para medir la humedad relativa del ambiente, presión, velocidad y dirección del viento, la temperatura del suelo y la radiación UV [Gómez-Elvira, 2008]. Con REMS, MSL tendrá la oportunidad de hacer las mediciones ambientales en una extensa área durante su misión nominal en Marte. Por lo tanto, REMS detecta las variaciones diarias y estacionales. Al mismo tiempo, REMS recogerá los datos en diferentes lugares y, en consecuencia, diferentes ambientes marcianos. REMS alcanzará sus objetivos científicos utilizando estos seis sensores dedicados.

Las mediciones de la humedad de la superficie por REMS complementará las realizadas por los orbitadores. Al mismo tiempo, que dicha medición le ayudará a limitar el flujo estacional de la humedad de entrada y salida del regolito, que no se puede medir por los orbitadores. Las mediciones en la superficie de presión, temperatura y viento mejorar nuestra comprensión de la dinámica de turbulencias, las olas de la inercia de la gravedad, y la superficie (minerales, rocas y regolito) / interacciones atmósfera. En concreto, en el caso del GTS (Ground Temperature Sensor), se consigue más información sobre la composición de la superficie (incluyendo el agua). Los datos de presión darán información sobre la abundancia global de polvo y los movimientos atmosféricos a escala, por el paso de los ‘dust devils’. Datos de temperatura y viento con información más directa sobre los movimientos de mesoescala y la turbulencia en el MBL. Estas mediciones pueden arrojar algo de luz sobre la generación de tormentas de polvo regional. Los fuertes vientos que recogen el polvo y los transportan por todo el planeta. Cada vez que los vientos[Dominguez, 2008], [Kovalski, 2009] son suficiente fuertes para mover el polvo, las cámaras del robot pueden detectar cambios en las características de la superficie. Estos datos pueden ser utilizados para determinar la velocidad crítica de fricción para saltación, y, por tanto, arrojar luz de los procesos geológicos más importantes de forma activa la configuración de la superficie marciana. Mediciones UV proporcionará información sobre aspectos relevantes relacionados con la configuración química-mineralógica y la biología de la posible MBL4-8. Ionizantes, la radiación UV es un agente dañino para la vida, especialmente en cuerpos planetarios en los que no están presentes atmósferas protectoras. Por esta razón, el conocimiento de la opacidad UV [Vazquez, 2007] y, en general, la intensidad, y el espectro de la radiación UV en la superficie de Marte tiene implicaciones importantes para la habitabilidad. Esta es la primera vez que el flujo UV se mide en la superficie marciana. EL análisis de los datos se basará en la comparación con los datos de la Tierra en el rango de 200-400 nm dividida en siete grupos. La región UVC (200-280 nm) es la más relevante desde el punto de vista biológico, y arrojarán luz sobre el posible mecanismo de protección de los aerosoles en suspensión, como el polvo.

En el contexto general de la ciencia, las investigaciones REMS van desde las interacciones atmósfera-superficie y los fenómenos de la capa límite atmosférica en los flujos de gran escala y la circulación global. Básicamente, la investigación científica REMS se centra en cinco áreas científicas de acuerdo a las siguientes cinco objetivos científicos:

1.Dinámica de Microescala: Caracterización cerca de la superficie como entorno meteorológico.

Se relaciona con el medio ambiente cerca de la superficie meteorológicas que contiene microescala o procesos MBL de convección libre o forzada (~ 10 m-10 km). Un tema clave será la de relacionar las propiedades cerca de la superficie con entornos meteorológicos y la naturaleza de los procesos físicos que causa la interacción superficie-atmósfera.

El objetivos se consideran en el contexto de la MBL: a) la información sobre la estructura de la turbulencia en la superficie de la capa mediante gradientes verticales, b) para detectar y observar vórtices convectivos c) de CO2. Para comparar las variaciones de presión con los de Viking y Pathfinder; umbral d) para el levantamiento de polvo. Registro de viento, y d)efectos de los cambios del medio ambiente (el albedo, topografía) de la meteorología local.

2.Dinámica de mesoescala.

Incluye flujos forzados por la interacción de la energía solar y los vientos a gran escala con la falta de homogeneidad topográfica de la superficie o de otro tipo (10 a 1000 km). La intensa circulación a mesoescala se espera que se produzca principalmente en asociación con las características topográficas o en contraste con las propiedades térmicas de superficie. También pueden estar asociados con los sistemas climáticos de baja presión, que puede ser observables si MSL aterriza en la frontera de alta latitud de su régimen de funcionamiento previsto. Ampliaciones topográficas y contrastes térmicos son esperados por la generacion de masas de aire asociadas con frentes de mesoescala. El objetivo REMS es detectar los frentes de mesoescala a través de: 1) ciclo diurno del viento, y 2) los cambios bruscos de temperatura.

3. Meteorología Sinóptica y la influencia del polvo.

La serie de mediciones in situ proporcionará información única sobre el medio ambiente local, y sobre la atmósfera global. Los tres tipos principales de sistemas a gran escala potencialmente pueden ser estudiados con REMS: mareas térmicas, con una media de las circulaciones de escala, y sistemas de baja presión del tiempo y las olas extra-tropical (si es en una latitud bastante alta).

Las mareas térmicas son en muchos aspectos el más importante. Los objetivos específicos son: a) Estudios de la Atmósfera Global de las ondas, b) el análisis de los componentes lento de las variaciones de presión, c) la detección de tormentas de polvo fuera de la nave a través de la firma térmica de las mareas en el ciclo de presión en la superficie durante el día, y d) Clima marciano y la circulación de los regímenes: los estudios entre las similitudes y diferencias entre la Viking y los períodos de observación MSL.

4. El ciclo del agua local.

El agua es un aspecto importante del Programa de Exploración de Marte, porque es esencial para sostener la vida tal como la conocemos. Marte presenta un ciclo activo de agua, relacionados con el transporte de agua entre los polos y el intercambio de agua entre la atmósfera y la superficie / subsuelo, donde puede ser absorbido o congelado. La abundancia de vapor de agua en la superficie de Marte nunca ha sido medida. Los principales objetivos científicos de REMS son los siguientes: 1) buscar los más importantes procesos físicos / químicos que controlan el intercambio de vapor de agua entre la superficie y la atmósfera, 2) para determinar las variaciones espaciales y temporales de vapor de agua en la superficie en ciclos diurnos y escalas estacionales de tiempo, 3) para comprender la coherencia de transporte difusivo de vapor de agua dentro y fuera del regolito (incluyendo diferentes tipos de sustratos relacionados con el agua y diferentes mezclas mineralógica) [Martin-Redondo, 2009] con la presencia de grandes depósitos de hielo cerca de la superficie, 4) para determinar si el ciclo global del agua se cierra sobre una base anual.

5. La cuantificación de la radiación UV local.

La evaluación de la radiación UV local se realiza con el fin de evaluar su papel en los procesos químicos y biológicos. Para conocer el entorno UV superficial es de importancia crítica para la vida porque los fotones UV ionizan compuestso químicos biogénicos. Las correlaciones entre la radiación UV (UVA, UVB y UVC) las dosis de radiación con la temperatura y la presión que permitiría comprender mejor el papel de la radiación UV en la MBL. Los principales objetivos son los siguientes: a) la interacción de la radiación UV, y b) protección UV relacionados con las rocas marcianas y minerales.