DTU-instrument består første videnskabelige prøve på vej mod asteroiden Psyche

NASA har offentliggjort de første videnskabelige data fra rumfartøjet Psyches forbiflyvning af Mars. For DTU markerer resultaterne en vigtig milepæl: Universitetets første magnetometer i det ydre rum har nu bevist, at det kan levere stabile og præcise målinger under de krævende forhold, der venter på resten af missionen.

Da NASA's Psyche-rumfartøj passerede Mars i maj, var formålet først og fremmest at få et tyngdekraftsskub videre mod asteroidebæltet. Men forbiflyvningen gav samtidig missionens forskere en unik mulighed for at teste alle instrumenter under realistiske forhold.

For DTU var passagen den første store videnskabelige prøve af magnetometeret, som universitetet har udviklet til missionen.

"Mars-passagen gav os mulighed for at teste instrumentet under markante temperaturændringer, som opstod, da rumfartøjet ændrede orientering. Vi kunne bekræfte, at temperaturudsvingene ikke påvirkede målingernes kvalitet. Instrumentet leverede præcise og stabile data fuldt ud inden for de krav, vi havde stillet, siger José M. G. Merayo, professor ved DTU Space og ansvarlig for magnetometerets udvikling.

Nye målinger fra et næsten uudforsket område

Mars har ikke et globalt magnetfelt som Jorden, men samspillet mellem planeten og Solens ladede partikler skaber et komplekst magnetisk miljø. Psyche-rumfartøjet passerede gennem et område ved Mars' nordpol, som kun få tidligere missioner har undersøgt.

Målingerne stemmer overordnet godt overens med forskernes modeller af Mars' magnetiske omgivelser, men rummer også nye observationer. Selv om Mars og asteroiden Psyche er meget forskellige himmellegemer, giver de nye målinger forskerne værdifuld erfaring.

Når rumfartøjet når frem til asteroiden i 2029, bliver en af de vigtigste opgaver at afgøre, om Psyche stadig bærer spor af et oprindeligt magnetfelt. Det kræver, at forskerne kan skelne mellem magnetiske signaler fra selve asteroiden og påvirkninger fra solvinden.

"Mars-observationerne har givet os mulighed for at afprøve vores analyseværktøjer på virkelige data fra et komplekst rummiljø. Den erfaring bliver afgørende, når vi senere skal fortolke målingerne ved Psyche og skelne asteroidens egne magnetiske signaler fra påvirkninger udefra," siger José Merayo, som også er Co-Investigator på Psyche missionen.

Bygget til det barske rum

DTU's magnetometer har været i drift siden opsendelsen i oktober 2023 og har allerede været udsat for temperaturer fra omkring minus 105 grader til plus 20 grader Celsius.
Samtidig har instrumentet fungeret i et strålingsmiljø, som er langt hårdere end på Jorden.

"Instrumentet er konstrueret til ekstreme forhold, og indtil videre har det klaret både temperaturudsving og strålingspåvirkning bedre end forventet. Vi har registreret færre strålingsrelaterede hændelser end beregnet, hvilket bekræfter, at både instrumentets design og beskyttelse fungerer efter hensigten. Vi følger naturligvis fortsat udviklingen tæt gennem resten af missionen," siger José Merayo.

Rumfartøjet fortsætter nu sin rejse mod asteroiden Psyche mellem Mars og Jupiter, hvor det efter planen ankommer i 2029. Her skal DTU's magnetometer være med til at afgøre, om asteroiden er resterne af kernen fra en tidlig planet og dermed give ny viden om Solsystemets tidligste udvikling.

Fakta

Videnskabelige instrumenter

Psyche-missionen har i alt tre videnskabelige instrumenter ombord:

• Magnetometer udviklet af DTU Space.
• 'Gamma-Ray and Neutron Spectrometer' fra det amerikanske forskningscenter Applied Physics Laboratory, som måler gamma- og neutronstråling fra asteroidens overflade for at afsløre, hvilke grundstoffer den består af.
• 'Multispectral Imager' fra Arizona State University, som tager billeder i flere bølgelængder af lys, så forskerne kan kortlægge asteroidens overflade og identificere forskellige mineraler.

Analysen af de videnskabelige data fra magnetometri eksperimentet udføres i tæt samarbejde med Massachusetts Institute of Technology. Psyche missionen ledes af Space Science Laboratory i University of California – Berkeley.