Сотрудники физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова в составе международной коллаборации разработали компактный спектрополяриметр, позволяющий исследовать каменные породы на поверхности космических тел. Описание устройства и результаты тестирования опытного образца были опубликованы в журнале Optics Express.
Метод спектральных изображений, то есть измерение спектральных характеристик в каждой конкретной точке объекта, широко используется для изучения поверхностей астрономических тел. Важную дополнительную информацию о структуре и составе пород дает спектральная поляриметрия. С помощью этого метода ученые определяют, как направление распространения света (плоскость поляризации) изменяется при его прохождении через минерал.
«Научная ценность данной работы заключается в разработке компактного и легкого спектрополяриметра, который можно было бы без труда разместить на марсоходе», – рассказал один из авторов статьи Сергей Потанин, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры астрофизики и звездной астрономии физического факультета МГУ.
В ходе работы ученые спроектировали спектрополяриметр, работающий в ближнем инфракрасном диапазоне. На основе расчетов группа создала лабораторный прототип и протестировала его на гипсе и каолините. Эти минералы лучше прочих имитируют поверхность Луны и Марса. Авторы исследования ожидают, что в будущем спектрополяриметры такого типа будут использовать как инструмент разведки на планетоходах. В отличие от ныне используемых аналогов, новый прибор более компактный и лёгкий. Такого результата удалось добиться с помощью новой оптической схемы, в которой одновременно снимаются два изображения в двух перпендикулярных плоскостях поляризации.
«Главный результат работы заключается в разработке и создании опытного образца спектрополяриметра для исследования каменных пород. Предлагается использовать такой прибор в программе исследования планеты Марс (миссия ExoMars)», – добавил Сергей Потанин.
В работе принимали участие ученые из Института космических исследований РАН, Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» и AdlOptica Gmbh (Германия).
Оценили 6 человек
8 кармы