Het NOMAD-instrument is een reeks van drie spectrometers, die metingen verrichten in het ultraviolette, zichtbare en infrarode deel van het lichtspectrum. In deze spectrale gebieden absorberen of emitteren veel moleculen straling. Aan de hand van hun kenmerkende patronen kunnen wij bepalen welke gassen aanwezig zijn en in welke concentraties.
De aan- of afwezigheid van absorptiebanden kan ons veel vertellen over de atmosfeer van Mars:
- De vorm van de gemeten absorptielijnen van koolstofdioxide (CO2) geeft ons de temperatuur en de dichtheid van de waargenomen atmosfeer, waardoor we de atmosfeer kunnen modelleren.
- Verschillende isotopen van dezelfde moleculen absorberen zonlicht anders, waardoor we de isotoopverhoudingen van gassen kunnen meten en bijvoorbeeld kunnen bepalen hoeveel water er in de loop der tijd van het oppervlak van Mars verloren is gegaan.
- Wolken en oppervlakte-ijs hebben ook verschillende spectrale patronen (ze reflecteren of verstrooien zonlicht) net als stof- en aerosoldeeltjes, die verschillende golflengten van het zonlicht blokkeren, afhankelijk van de grootte van de deeltjes in de lucht. Door in verschillende golflengten te meten, kunnen we dus stof en ijs detecteren en meten, hetzij in wolken, hetzij op het planeetoppervlak.
- Door de rand van de Mars-atmosfeer te meten, kunnen we de sterkte meten van het rode en groene licht dat de atmosfeer uitzendt, wat een indicator is voor de temperatuur en de dichtheid van de atmosfeer op grote hoogte.
Door tientallen miljoenen metingen over vele jaren, posities, hoogtes en tijdstippen van de dag te verrichten, kunnen we seizoensgebonden en geografische trends in kaart brengen, waardoor we meer inzicht krijgen in de processen die zich in de atmosfeer van Mars afspelen. Door vervolgens de waargenomen concentraties van verschillende moleculen met elkaar, met wolken en met de grootte van stofdeeltjes te correleren, kunnen we de atmosferische cycli en chemie beter dan ooit begrijpen.
Dit leidt dan weer tot verbeteringen in onze simulaties en circulatiemodellen van Mars, aangezien de ontdekkingen ons inzicht in de lopende atmosferische processen vergroten.
Een volledige lijst van publicaties is beschikbaar op de NOMAD-website.
De hoogte op de y-as is de minimaal waarneembare hoogte langs de observatierichting van NOMAD; de wolken kunnen zich dus in werkelijkheid op een grotere hoogte bevinden dan hier is aangegeven, afhankelijk van de positie van de wolk langs de observatierichting.
