Как настойчивость НАСА достигла геологического джекпота

где Посадка на Марс один в течение годазонд НАСА преодолел более 3 километров по каменистой местности, Зафиксирован первый полет на этой планете С помощью вертолета они собрали шесть образцов драгоценной породы, которые, если все пойдет хорошо, однажды будут доставлены на Землю вместе со многими другими для изучения.

определение Приземлился в кратере Джезерок северу от марсианского экватора, 18 февраля 2021 г. Для того, чтобы искать признаки прошлого жизнь. Исследователи отправились на марсоходе стоимостью 2,7 миллиарда долларов, чтобы искать эти признаки в древней дельте, где река, которая когда-то впадала в кратер, откладывала отложения и скалы — среда, которая могла поддерживать жизнь. Но ровер еще не прибыл.

Вместо этого настойчивость провела год, кружа вокруг дна кратера, что привело к множеству удивительных открытий, одно из которых заключалось в том, что дно Джезеро состоит из вулканической породы. Они образовались, когда расплавленная порода остыла и затвердела миллиарды лет назад. Некоторые исследователи считали, что дно кратера состоит из осадочных пород, которые образовались, когда ветер или вода со временем отложили слои отложений. Но марсоход обнаружил другую историю ландшафта.

Магматические породы важны, потому что ученые могут анализировать радиоактивный распад элементов в них, чтобы определить возраст горных пород. Если и когда образцы стойкости вернутся на Землю, исследователи впервые смогут датировать породы из определенных мест на Марсе.

До того, как марсоход приземлился, ученые экспедиции не знали, что сорвут огненный джекпот. «Я доставила Джезеро», — говорит Кэти Стэк Морган, заместитель научного сотрудника миссии в Лаборатории реактивного движения в Пасадене, Калифорния.

огненное прошлое

Ученые обнаружили, что дно Джезеро оказалось не таким, как они ожидали, когда марсоход начал готовиться к раскопкам своего первого образца в августе. Исследуйте геологию местности и исследуйте землю в куске марсианской породы, чтобы открыть новую поверхность. Это выглядело как изверженная скала на земле с отверстиями в соляном обрамлении — отверстиями, которые могли образоваться, когда вода текла через скалу. Это означает, что марсоход смотрел на древнюю вулканическую породу, которая вступала в реакцию с водой, указывая на благоприятную для жизни среду, которую никогда раньше не видели на Марсе. «Это был отличный момент для работы, — говорит Стэк Морган. «Это идеальные места для поиска признаков древней жизни среди скал».

Но когда я выстоял, я попытался выкопать ядро, Материал разрушился и выскользнул из пробоотборника. Поскольку процедура отбора проб была автоматизирована, марсоход получил пустую, но запечатанную трубку, которую ученые миссии попытались сделать положительной, назвав ее образцом марсианской атмосферы.

«Вы действительно не можете дать Марсу список пожеланий», — говорит Таня Босак, геолог из Массачусетского технологического института в Кембридже. «Марс дает вам то, что он хочет вам дать».

Через месяц успешно упорно Выкопайте первую пару ядер, к аналогичной магматической породе, измененной водой (см. «Отбор проб Марса»). Это скальное образование, называемое Мааз, покрывает большую часть дна Джезеро.

Затем корабль двинулся на юг и запад, выровнявшись с областью песчаных дюн под названием Сетах, и собрал еще пару образцов. (Объединяет пары, чтобы увеличить вероятность возвращения образца на Землю.) Ученые экспедиции полагали, что породы Сетах будут осадочными, потому что визуально они кажутся состоящими из разных слоев. Но как только Настойчивость отошла от некоторых скал славы, возник еще один сюрприз. Они тоже были огненными.

Используя различные инструменты для анализа химического состава горных пород, Настойчивость обнаружила крупные зерна минерала под названием оливин, покрытые другим, называемым пироксеном. Эти минералы обычно встречаются в магматических породах или вулканических регионах на Земле. Это убедительное доказательство того, что породы Ситтах образовались, когда большая масса расплавленной породы остыла, говорит Стэк Морган. Кристаллы оливина должны были сформироваться первыми, опускаясь на дно остывающей магмы, а затем вокруг них формировался пироксен, образуя слоистые породы, которые кажутся осадочными.

Скалы Сита, как и скалы Моаза, также демонстрируют признаки взаимодействия с водой в прошлом. Он может даже содержать — как сообщила на декабрьском собрании Американского геофизического союза Ева Шиллер, геолог из Калифорнийского технологического института в Пасадене, — содержащие органические молекулы, возможно, произведенные небиологическими процессами, такими как те, которые наблюдаются в некоторых марсианских метеориты.

давление повышается

Наконец, Perseverance должен собрать не менее 30 образцов камней, грязи и воздуха. Он поместит их в одно или несколько мест для будущих миссий, что может стать первым образцом, вернувшимся с Марса. Перемещение ядер на Землю будет сложным процессом, для которого потребуется другой марсоход, чтобы забрать их, ракета, чтобы вывести их на орбиту Марса, и космический корабль, чтобы забрать их и вернуть на Землю; Это произойдет не раньше 2031 года. НАСА и Европейское космическое агентство сотрудничают в этом плане, и в этом месяце НАСА объявило, что оно выбрало подрядчика для создания ракеты, которая доставит образцы на орбиту Марса.

«Я очень рад, что мы, наконец, сделали первые шаги к сбору образцов с Марса, и, надеюсь, они вернутся», — говорит Минакши Вадуа, планетолог из Университета штата Аризона в Темпе и ведущий научный сотрудник НАСА по исследованию марсианского образца. . программа возврата. «У нас уже есть несколько действительно крутых образцов, чтобы ответить на вопрос, существовала ли древняя жизнь».

Несмотря на успех марсохода, на него нарастает давление, чтобы добраться до долгожданной Дельты. Настойчивость теперь пробивается как можно быстрее; Ранее в этом месяце он установил рекорд дальнего вождения на Марсе, преодолевая более 240 метров в день. Однако он, вероятно, не достигнет дельты до апреля.

Время имеет решающее значение, потому что у настойчивости есть только один земной год, чтобы уложиться в график и выполнить список основных задач: добраться до дельты, собрать там образцы, проехать по краю кратера, чтобы положить их куда-нибудь, чтобы забрать. В настоящее время марсоход отслеживает свои шаги к месту посадки: по пути он соберет еще одну пару ядер из Моаза, а затем сделает круг вокруг дюн, чтобы добраться до дельты. Perseverance работает гораздо быстрее, чем предыдущий космический корабль НАСА Curiosity, который исследовал кратер Гейла с момента приземления в 2012 году. «Мы должны продолжать двигаться», — говорит Буссак.

Хотя операции в основном прошли гладко, были небольшие ошибки, а также первоначальная неудачная попытка собрать каменный керн. В декабре при попытке выкопать и заклинить некоторые механизмы в пробоотборном оборудовании марсохода упало немного гравия. В конце концов инженерам удалось проявить настойчивость и встряхнуть гравий, чтобы решить проблему. В последние недели, по словам Хосе Антонио Родригеса Манфреди, главного исследователя метеоинструмента марсохода в Астробиологическом центре в Мадриде, сильный ветер, пыль и мелкая галька попали во многие датчики ветра марсохода, повредив их.

Небольшой вертолет «Изобретательность», спутник настойчивости, продолжает работать. Исследователи планируют совершить пять полетов в течение 30 дней. Но пока он совершил 19 рейсов и преодолел более 3,8 километров. В настоящее время они готовятся перед зондом и будут использоваться, если он продолжит выживать, для изучения маршрутов, по которым марсоход может пойти, когда он достигнет дельты Джезеро, чтобы собрать больше ядер.

«Образцы дельты будут потрясающими», — говорит Буссак. «Я не могу ждать. Я действительно не могу ждать».