Os instrumentos da Mars Express Orbiter

MARSIS (Sub-Surface Sounding Radar/Altimeter)

O Marsis traçará a estrutura do subsolo a uma profundidade de alguns quilômetros. A antena de 40m do instrumento enviará ondas de rádio de baixa freqüência para o planeta as quais serão refletidas por qualquer superfície encontrada. Para a maioria das vezes, esta será a superfície de Marte, mas uma fração significante viajará pela crosta sendo refletida pela interface de camadas de diferentes materiais, inclusive água ou gelo.

"Nós vamos medir a espessura dos depósitos de areia em áreas de dunas ou determinar se há camadas de sedimento sobre outro material", diz Giovanni Picardi,  pesquisador principal do Marsis, da Universita Roma 'La Sapienza, Roma, Itália. MARSIS também estudará a ionosfera e a maneira pela qual esta região eletricamente carregada da atmosfera superior reflete algumas ondas de rádio.

HRSC (High Resolution Stereo Camera)

A HRSC vai fotografar por completo o planeta, em 3D e com uma resolução de cerca de 10m. Áreas selecionadas serão fotografadas a uma resolução de 2m. Um dos maiores avanços da máquina fotográfica será a excelente precisão das imagens alcançada pela combinação de imagens com duas resoluções diferentes. Outro avanço será a imagem 3D que revelará a topografia de Marte.

"Como a imagem de 2m de resolução imagem é focalizada com base na imagem de10 m de resolução, nós saberemos precisamente onde estamos olhando. O canal de 2m de resolução nos permitirá ver o Beagle 2 na superfície", diz Gerhard Neukum, investigador principal da HRSC, de Freie Universität, Berlim, Alemanha.

Imagem em 3D da HRSC de um rio da Alemenha.

OMEGA (Visible and Infrared Mineralogical Mapping Spectrometer)

O OMEGA construirá um mapa da composição da superfície em quadrados de 100m. Determinará composição mineral a partir da luz visível e infravermelha refletida pela superfície do planeta na faixa de comprimento de onda entre 0.5-5.2 mm. Como a luz refletida da superfície tem que atravessar a atmosfera antes de entrar no instrumento, o OMEGA também medirá aspectos da composição atmosférica.

"Nós queremos saber o conteúdo de ferro na superfície, o conteúdo de água das pedras e minerais e a abundância dos materiais não silicados como carbonato e nitrato", diz Jean-Pierre Bibring, investigador principal do OMEGA, do d'Astrophysique Institut Spatiale, Orsay, França.

SPICAM (Ultraviolet and Infrared Atmospheric Spectrometer)

O SPICAM determinará a composição da atmosfera através dos comprimentos de onda de luz absorvidos pelos gases constituintes. Um sensor ultravioleta (UV) medirá o ozônio que absorve 250 nm luz, e um sensor infravermelho (IR) medirá o vapor de água que absorve 1.38 mícron luz.

"Durante a missão, nós mediremos o ozônio e vapor de água em toda superfície do planeta em diferentes estações climáticas", diz Jean-Loup Bertaux, investigador principal do SPICAM do Service d'Aeronomie du CNRS, Verrières-le-Buisson, França.

PFS (Planetary Fourier Spectrometer)

O PFS determinará a composição da atmosfera marciana a partir dos comprimentos de onda de luz solar (entre 1.2-45 mm) absorvidas por de moléculas na atmosfera e a partir da radiação infravermelha emitida por elas. Em particular, medirá a pressão vertical e perfil da temperatura do gás carbônico que compõe 95% da atmosfera marciana, além de procurar componentes secundários, inclusive água, monóxido de carbono, metano e formaldeído.

ASPERA (Energetic Neutral Atoms Analyser)

O ASPERA medirá íons, elétrons e átomos neutros enérgicos na atmosfera exterior para revelar a quantidade de oxigênio e átomos de hidrogênio (os componentes da água) interagindo com o vento solar e as regiões de tal interação. Acredita-se que o bombardeio constante de partículas carregadas proveniente do Sol, seja o responsável pela perda da atmosfera de Marte. O planeta não tem um campo magnético global para repelir o vento solar que, conseqüentemente, interage livremente com átomos de gás atmosférico varrendo-os para o espaço cósmico.

"Nós poderemos ver este protoplasma que escapa do planeta e assim estimar quanta atmosfera foi perdida em de bilhões de anos", diz Rickard Lundin, investigador principal do ASPERA, do Swedish Institute of Space Physicss, em Kiruna, Suécia.

MaRS (Mars Radio Science Experiment)

MaRS usará os sinais de rádio que contém dados e instruções entre a astronave e Terra para analisar a ionosfera do planeta, atmosfera, superfície e até mesmo o seu interior. Serão obtidas informações sobre o interior do campo de gravidade do planeta através das mudanças na velocidade da astronave em relação à Terra. Será deduzida a aspereza da superfície pelo modo no qual as ondas de rádio são refletidas pela superfície de Marte.

"Variações no campo gravitacional de Marte causarão mudanças leves na velocidade da astronave em relação a estação na Terra, as quais serão medidas com uma precisão de menos que um décimo da velocidade de um caracol a toda vapor" diz Martin Pätzold, investigador principal do MaRS, da Universidade de Köln, Alemanha.