Start van de wetenschappelijke fase
De ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) kwam aan bij de planeet Mars in oktober 2016. Na meer dan een jaar ‘aerobraking’ om het ruimtevaartuig te vertragen en het in de juiste baan te brengen, werden de instrumenten aan boord TGO gewekt en getest om hun vermogen te controleren. Alle instrumenten startten hun eerste wetenschappelijke waarnemingen in april 2018, net voor het begin van de globale stofstorm in 2018.
Stofstorm-waarnemingen
Het NOMAD-instrument is specifiek ontworpen om gassen in de atmosfeer van Mars te detecteren en te meten, en was zo getuige van het begin en de ontwikkelingen van deze globale stofstorm en de invloed ervan op de hoeveelheid water in de Marsatmosfeer.
De stofstorm van 2018 begon bij de noordelijke herfstequinox (Ls~185°) en binnen de paar weken was de lagere atmosfeer van de planeet vol met atmosferisch stof. De aanwezigheid van stof- en/of wolkenlagen veroorzaakt lokale toenames van de optische diepte, met het meest uitgesproken effect op middelste breedtegraden dichtbij de evenaar (Figuur 1, D-F).
Zelfs vóór de stofstorm werden vele lagen tot 40 km boven het oppervlak waargenomen (D, G); maar na 1 juni werden meer kenmerken waargenomen op 20-35 km hoogte die eerder niet aanwezig waren (E-F, H-I).
Water op Mars
NOMAD mat verticale waterprofielen; en voor de eerste keer kon ook het verticale profiel van HDO worden waargenomen in de atmosfeer van Mars.
Waterprofielen, zowel H2O als HDO, vertonen een grote toename in de middelste atmosfeer na het begin van de stofstorm. De toename in water wordt waargenomen boven de 20 km, waarbij waterdamp omhoog wordt gebracht tot 90 km (Figuur 3).
En wat met methaan?
NOMAD heeft een grondige zoektocht naar methaan uitgevoerd en blijft dit uitvoeren in zowel nadir- als zonne-occultatiemetingen.
Tot nu toe is er geen duidelijk patroon gevonden, maar NOMAD is erg gevoelig voor zelfs sporenhoeveelheden methaan – zo kunnen we bovengrenzen afleiden van de hoeveelheid methaan die in de atmosfeer over de hele planeet aanwezig is.