InSight usłyszał, że cztery meteoryty rozbijają się o Marsa

Po raz pierwszy statek kosmiczny wykrył fale akustyczne i sejsmiczne pochodzące z uderzeń w Marsa. Lądownik InSight NASA dokonał wykrycia z czterech meteoroidów, które rozbiły się na Marsie w 2020 i 2021 roku. Odkąd misja wylądowała na Czerwonej Planecie w 2018 roku, naukowcy mieli nadzieję, że będą w stanie wykryć uderzenia za pomocą sejsmometru InSight, który został zaprojektowany głównie do wykrywania Trzęsienia Marsa. Ale te zderzenia są pierwszymi wykrytymi przez lądownik.

Pierwszy z czterech potwierdzonych meteoroidów – termin używany do określenia skał kosmicznych przed uderzeniem w ziemię – zrobił najbardziej dramatyczną plamę. Wszedł w atmosferę Marsa 5 września 2021 roku, eksplodując na co najmniej trzy odłamki, z których każdy pozostawił za sobą krater.

Aby potwierdzić, naukowcy InSight pracowali z zespołem z NASA Mars Reconnaissance Orbiter, który miał przelecieć nad szacowanym miejscem uderzenia, i bingo, odkryli uderzenia. Orbiter użył swojej czarno-białej kamery kontekstowej, aby odsłonić trzy zaciemnione plamy na powierzchni. Po zlokalizowaniu tych miejsc zespół orbitera użył kamery High-Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE), aby uzyskać kolorowe zbliżenie kraterów. Naukowcy twierdzą, że meteoroid mógł pozostawić dodatkowe kratery na powierzchni, ale byłyby one zbyt małe, aby można je było zobaczyć na zdjęciach HiRISE.

Po trzech latach oczekiwania InSight na wykrycie uderzenia te kratery wyglądały pięknie.powiedziała Ingrid Daubar z Brown University, współautorka artykułu opisującego odkrycia, opublikowanego w Nature Geoscience.

Dane sejsmiczne InSight, w połączeniu z obrazami orbitalnymi, mogą zostać wykorzystane do odtworzenia trajektorii meteoroidu i rozmiaru jego fali uderzeniowej. Każdy meteoroid tworzy falę uderzeniową, gdy uderza w atmosferę i wybuch, gdy uderza w ziemię. Wydarzenia te wysyłają fale dźwiękowe przez atmosferę. Im większa eksplozja, tym bardziej ta fala dźwiękowa przechyla ziemię, gdy dociera do InSight. Sejsmometr lądownika jest wystarczająco czuły, aby zmierzyć, jak bardzo grunt przechyla się od takiego zdarzenia iw jakim kierunku.

Dowiadujemy się więcej o samym procesie oddziaływania. Możemy teraz dopasować różne rozmiary kraterów do określonych fal sejsmicznych i akustycznych. powiedział Garcia.

Naukowcy twierdzą, że cztery potwierdzone dotychczas uderzenia meteoroidów spowodowały niewielkie wstrząsy o sile nie większej niż 2,0. Te mniejsze wstrząsy zapewniają naukowcom jedynie wgląd w skorupę marsjańską, podczas gdy sygnały sejsmiczne z większych wstrząsów, takich jak zdarzenie o magnitudzie 5, które miało miejsce w maju 2022 roku, mogą również ujawnić szczegóły dotyczące płaszcza i jądra planety.

Wiedza o tempie zderzeń jest ważna, ponieważ pomaga planetologom oszacować wiek powierzchni planety.

Wpływy to zegary Układu Słonecznego.powiedział główny autor artykułu, Raphael Garcia z Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace w Tuluzie we Francji.

Musimy dziś znać tempo uderzeń, aby oszacować wiek różnych powierzchni.dodając, że wykryte uderzenia będą miały kluczowe znaczenie dla udoskonalenia osi czasu Marsa.

Jednak zespół naukowy był zdziwiony, dlaczego nie wykryli więcej uderzeń meteorytów na Marsie, który znajduje się obok głównego pasa asteroid Układu Słonecznego, który zapewnia wystarczającą ilość skał kosmicznych do blizny powierzchni planety. Ponieważ atmosfera Marsa jest tylko 1% grubsza niż ziemska, więcej meteoroidów przechodzi przez nią bez rozpadu.

Ale InSight nie będzie miał dużo więcej czasu na wykrycie większej liczby uderzeń. Marsjański pył pokrywa panele słoneczne lądownika, zmniejszając ilość dostępnej energii. Zespół InSight ogłosił w maju, że statek kosmiczny zostanie ostatecznie wyłączony, chociaż nie byli pewni, kiedy. Na razie inżynierowie przewidują, na podstawie najnowszych odczytów mocy, że lądownik może zostać wyłączony między październikiem tego roku a styczniem 2023 roku. Podczas swojej misji InSight wykrył ponad 1300 trzęsień Marsa.

Perseverance zebrał próbki z jednego z najlepszych miejsc do poszukiwania starożytnego życia na Marsie

Naukowcy z łazikiem Perseverance powiedzieli, że łazik zebrał kilka „kuszących” próbek skał organicznych ze starożytnej delty rzeki na Czerwonej Planecie. Próbki te zostały teraz składowane na planowaną przyszłą misję, która ma nadzieję odzyskać okazy i sprowadzić je z powrotem na Ziemię w celu pierwszego w historii powrotu próbki z Marsa.

Skały, które badaliśmy w delcie, mają najwyższe stężenie materii organicznej, jakie do tej pory znaleźliśmy podczas misji. I oczywiście, cząsteczki organiczne są budulcem życia, więc to bardzo interesujące, że mamy skały, które zostały osadzone w nadającym się do zamieszkania środowisku w jeziorze, które przenoszą materię organiczną.powiedział Ken Farley, naukowiec projektu Perseverance, podczas konferencji prasowej w czwartek, 15 września.

Dzięki czterem próbkom pobranym w delcie, łazik zebrał w sumie 12 próbek. Możesz zobaczyć więcej szczegółów na temat każdej próbki na tej stronie NASA. Miejsce lądowania łazika, Krater Jezero, jest domem dla delty w kształcie wachlarza, która uformowała się około 3,5 miliarda lat temu, w miejscu, które wydaje się być zbieżnością marsjańskiej rzeki i jeziora. Perseverance bada obecnie skały osadowe delty, które powstały, gdy cząsteczki o różnej wielkości osiadły w niegdyś wodnym środowisku. Podczas swojej pierwszej kampanii naukowej łazik zbadał dno krateru, znajdując skałę magmową, która tworzy się głęboko pod ziemią z magmy lub podczas aktywności wulkanicznej na powierzchni.

Teraz w swojej drugiej kampanii naukowej łazik bada deltę, gdzie znalazł materiały organiczne. Chociaż substancje organiczne zostały znalezione na Marsie już wcześniej przez łazik Perseverance i Curiosity, to najnowsze odkrycie zostało dokonane na obszarze, gdzie w odległej przeszłości osady i sole osadzały się w jeziorze w warunkach, w których potencjalnie mogło istnieć życie. Farley powiedział, że na przykład znaleźli piaskowiec, który przenosi ziarna i fragmenty skał powstałe daleko od krateru Jezero – oraz mułowiec zawierający intrygujące związki organiczne.

„Grzbiet Dzikiego Kota” to nazwa nadana skale o szerokości około 1 metra, która prawdopodobnie uformowała się miliardy lat temu, gdy błoto i drobny piasek osiedliły się w parującym słonym jeziorze. 20 lipca łazik otarł część powierzchni Wildcat Ridge, aby móc przeanalizować ten obszar za pomocą instrumentu o nazwie Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals (SHERLOC). Analiza SHERLOC wykazała, że ​​próbki zawierają klasę cząsteczek organicznych, które są skorelowane z cząsteczkami minerałów siarczanowych. Minerały siarczanowe znalezione w warstwach skał osadowych mogą dostarczyć istotnych informacji o środowisku wodnym, w którym powstały.

Ta korelacja sugeruje, że gdy jezioro wyparowywało, zarówno siarczany, jak i substancje organiczne były osadzane, konserwowane i zagęszczane w tym obszarze. Osobiście uważam, że te wyniki są tak poruszające, ponieważ wydaje mi się, że jesteśmy we właściwym miejscu z odpowiednimi narzędziami w bardzo kluczowym momencie.powiedział naukowiec z SHERLOC Sunanda Sharma podczas briefingu prasowego.

NASA powiedziała, że ​​cząsteczki organiczne składają się z szerokiej gamy związków zbudowanych głównie z węgla i zwykle zawierają atomy wodoru i tlenu. Mogą również zawierać inne pierwiastki, takie jak azot, fosfor i siarka. Chociaż istnieją procesy chemiczne, które wytwarzają te cząsteczki, które nie wymagają życia, niektóre z tych związków są chemicznymi cegiełkami życia. Obecność tych specyficznych cząsteczek jest uważana za potencjalną biosygnaturę – substancję lub strukturę, która może świadczyć o przeszłym życiu, ale może również zostać wytworzona bez obecności życia.

Wybraliśmy krater Jezero do badania wytrwałości, ponieważ uważaliśmy, że ma największą szansę na dostarczenie naukowo doskonałych próbek – a teraz wiemy, że wysłaliśmy łazik we właściwe miejsce. Te pierwsze dwie kampanie naukowe przyniosły niesamowitą różnorodność próbek, które można sprowadzić na Ziemię w ramach kampanii Mars Sample Return.powiedział Thomas Zurbuchen, zastępca administratora NASA ds. nauki w Waszyngtonie. w komunikacie prasowym.

NASA i Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) współpracują w planowaniu sposobów sprowadzenia pierwszych próbek materiału marsjańskiego z powrotem na Ziemię w celu przeprowadzenia szczegółowych badań . W tej chwili plan zakłada, że ​​lądownik powrotny próbek wyląduje w pobliżu lub w kraterze Jezero, przynosząc małą rakietę, na którą zostaną załadowane próbki zebrane przez Wytrwałość. Dwa helikoptery podobne do pomysłowości zapewniłyby dodatkową zdolność do pobierania próbek z powierzchni Marsa. Po wystrzeleniu pamięci podręcznej z Czerwonej Planety inny statek kosmiczny przechwyci go na orbicie Marsa, a następnie sprowadzi z powrotem na Ziemię, być może od początku do połowy lat 30. XX wieku. Te pierwsze zebrane i zwrócone próbki mogą odpowiedzieć na kluczowe pytanie: czy życie kiedykolwiek istniało na Marsie?

Geologia w kraterze Jezero jest jeszcze bardziej złożona, niż oczekiwali naukowcy

18 lutego 2021 r. łazik Perseverance wylądował w kraterze Jezero na Marsie. Od tego czasu Perseverance eksploruje region w poszukiwaniu dowodów na przeszłe (i prawdopodobnie obecne) życie – podobnie jak jego kuzyn, łazik Curiosity. Obejmuje to uzyskanie próbek, które zostaną umieszczone w pamięci podręcznej i odzyskane przez przyszłą misję zwrotu próbek ESA/NASA. Będą to pierwsze bezpośrednio pobrane próbki marsjańskiej skały i gleby, które zostaną przeanalizowane w laboratorium na Ziemi. Oczekuje się, że ujawnią one kuszące fragmenty historii Czerwonej Planety.

Wygląda jednak na to, że nie musimy czekać na misję zwrotu próbek, ponieważ łazik Perseverance już wysyła na Ziemię zaskakujące dane. Według nowych badań przeprowadzonych przez zespół badawczy pod kierownictwem Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA) i Uniwersytetu w Oslo, penetrujący grunt radaru Perseverance wykrył, że warstwy skalne pod kraterem są dziwnie nachylone. Te dziwne sekcje mogły powstać w wyniku powolnego ochładzania się lawy lub być osadami z podziemnego jeziora.

Zespołem badawczym kierował Svein-Erik Hamran , profesor systemów autonomicznych i technologii czujników na Uniwersytecie w Oslo (UiO) oraz główny badacz radaru Imager for Mars subsurFAce eXperiment (RIMFAX) na pokładzie łazika Perseverance . Dołączyli do niego badacze z UiO, UCLA, Planetary Science Institute (PSI), Vestfonna Geophysical, Centro de Astrobiología, Norweskiego Instytutu Polarnego, NASA Jet Propulsion Laboratory i wielu uniwersytetów. Artykuł opisujący ich odkrycia ukazał się niedawno w czasopiśmie Science Advances. Krater Jezero, położony w Syrtis Major Planum, między Nizinami Północnymi a Wyżynami Południowymi, ma średnicę około 45 km i uważa się, że kiedyś był jeziorem. Region ten został specjalnie wybrany jako miejsce lądowania dla Perseverance , która bada duże złoża skał i minerałów ilastych osadzonych na jego zachodnim krańcu, gdzie kiedyś woda wpływała do krateru. Podobnie jak Curiosity , celem jest dowiedzenie się więcej o okresach, w których Mars miał płynącą wodę na swojej powierzchni, aby naukowcy mogli lepiej zrozumieć, jak (i ​​kiedy) przeszedł na zimną, suchą planetę, jaką jest dzisiaj.

Jak wskazują w swoich badaniach, zespół skonsultował się z pierwszymi danymi uzyskanymi przez Radar Imager for Mars subsurFace eXperiment (RIMFAX), który wykonał pierwsze penetrujące grunt pod powierzchnią Marsa badanie radarowe zamontowane w łaziku. Badanie to zostało przeprowadzone, gdy łazik wykonał pierwszą 3-kilometrową wędrówkę przez krater Jezero i dostarczył ciągłych danych na temat właściwości elektromagnetycznych struktury podłoża skalnego pod kraterem do głębokości 15 metrów poniżej powierzchnia. Uzyskane obrazy radarowe pokazały sekwencje warstwowe opadające w dół pod kątem do 15 stopni.

David Paige, profesor UCLA nauk o Ziemi, planetarnych i kosmicznych oraz jeden z czołowych badaczy RIMFAX, wyjaśnił w niedawnym komunikacie ULCA Newsroom:

Byliśmy bardzo zaskoczeni, gdy znaleźliśmy skały ułożone pod kątem. Spodziewaliśmy się zobaczyć poziome skały na dnie krateru. Fakt, że są pochylone w ten sposób, wymaga bardziej złożonej historii geologicznej. Mogły powstać, gdy stopiona skała uniosła się ku powierzchni, lub alternatywnie, mogły reprezentować starsze złoże delta zakopane w dnie krateru.

RIMFAX maluje obraz geologii podpowierzchniowej Marsa, wysyłając na powierzchnię fale radarowe, które są odbijane przez warstwy skalne i inne elementy znajdujące się pod ziemią. Pozwala to naukowcom określić kształty, gęstość, grubość, kąty i skład obiektów podziemnych na podstawie sposobu, w jaki fale radarowe są zwracane do instrumentu. Po przeanalizowaniu danych zespół badawczy zauważył, że skały warstwowe były powszechne na całym obszarze badanym przez Perseverance . Co bardziej zdumiewające, odkryli również, że nachylone obszary mają silnie odbijające warstwy skalne, które przechylają się w wielu kierunkach.

Najbardziej prawdopodobne wyjaśnienie warstw ustawionych pod kątem, których byli świadkami, wskazuje na pochodzenie magmowe (stopione), gdzie ruch magmy pod ziemią osadzał z czasem warstwy skalne, które ochładzały się i zestalały. Istnieje jednak również możliwość, że warstwy te są sedymentacyjne, co jest zjawiskiem powszechnie występującym w środowiskach wodnych na Ziemi. W tym przypadku cechy te wynikają z odkładania się wody w czasie, która twardnieje i staje się warstwowa. Jak powiedziała Paige , przywodziło to na myśl inną znajomą cechę Ziemi:

RIMFAX daje nam widok stratygrafii Marsa podobny do tego, który można zobaczyć na Ziemi na odcinkach autostrad, gdzie wysokie stosy warstw skalnych są czasami widoczne na zboczu góry podczas przejeżdżania. Przed wylądowaniem Perseverance istniało wiele hipotez dotyczących dokładnej natury i pochodzenia materiałów dna krateru. Udało nam się teraz zawęzić zakres możliwości, ale dane, które zebraliśmy do tej pory sugerują, że historia dna krateru może być nieco bardziej skomplikowana, niż się spodziewaliśmy.

Dane zebrane przez RIMFAX będą miały wielką wartość, gdy próbki zebrane przez Perseverance zostaną zwrócone na Ziemię do analizy. Wiedza o tym, co znajduje się pod kraterem Jezero i jak się uformowała, zapewni niezbędny kontekst do scharakteryzowania próbek. Dostarczy to jaśniejszego obrazu tego, jak i kiedy na powierzchni Marsa płynęła woda, jak długo i czy było to sporadyczne, czy nie. Wskaże również, w jaki sposób i kiedy Mars przeszedł do ekstremalnie zimnego i suchego środowiska, które widzimy tam dzisiaj.

Ale co najważniejsze, te dane mogą ujawnić, czy Mars był kiedykolwiek w stanie podtrzymywać życie na swojej powierzchni, co w końcu odpowiadałoby na pytanie, które ludzie zadawali od wieków!

Chcesz mieszkać na Marsie? Oto gdzie jest woda

Kiedy misje z załogą rozpoczynają podróż na Marsa po raz pierwszy, będą musiały być jak najbardziej samowystarczalne. Nawet jeśli Mars i Ziemia znajdują się w najbliższych sobie punktach na swoich orbitach co 26 miesięcy (znane jako „ Opozycja ”), podróż tam statku kosmicznego może zająć od sześciu do dziewięciu miesięcy. To sprawia, że ​​misje z zaopatrzeniem są boleśnie niepraktyczne, a astronauci muszą spakować mnóstwo zapasów na podróż. Będą również musieli wyhodować część swojej żywności i wykorzystać lokalne zasoby, aby zaspokoić swoje potrzeby, proces znany jako In-Situ Resource Utilization (ISRU).

W szczególności astronauci będą musieli wiedzieć, gdzie znaleźć wodę na Czerwonej Planecie, co jest niemałym wyzwaniem. Na szczęście Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) stworzyła mapę mineralną pokazującą lokalizacje minerałów wodnych (skał, które zostały chemicznie zmienione przez wodę). Ta mapa została stworzona przez projekt Mars Orbital Catalog of Aqueous Alteration Signatures (MOCAAS) i jej ukończenie zajęło ponad dziesięć lat. Kiedy nadejdzie czas, aby wybrać miejsca lądowania dla misji z załogą na Marsa (w następnej dekadzie i później), takie mapy będą bardzo przydatne!

Projekt M 3 to międzynarodowy program, który obejmuje naukowców z Institut d’Astrophysique Spatiale (IAS) w Paryżu, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (LAM) na Aix-Marseille University, Institute of Space and Astronautical Science (ISAS) z Japan Aerospace eXploration Agency (JAXA) oraz Europejskim Centrum Astronomii Kosmicznej ESA (ESAC) w Madrycie, Hiszpania. Proces ten jest szczegółowo opisany w zestawie artykułów kierowanych przez Lucie Rui (naukowca z ISAS JAXA i członka ESA Research Fellow w ESA-ESAC) oraz Johna Cartera (IAS i LAM), które ukazały się między marcem a sierpniem w czasopiśmie naukowym Icarus.

Mapa została stworzona przy użyciu danych uzyskanych przez instrument Mars Express Observatoire Mineralogie, l’Eau, les Glaces et l’Activité (OMEGA) na pokładzie Mars Express (MEx) ESA oraz Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM) na pokładzie Marsa NASA Orbiter rozpoznawczy (MRO). Instrumenty te mapują złoża mineralne na Marsie od 2003 i 2006 roku (odpowiednio), aby określić, gdzie woda kiedyś płynęła po powierzchni. W szczególności szukali miejsc, w których występuje obfitość gliny i soli, które są wynikiem interakcji skał z wodą z biegiem czasu.

Zbiory danych tych dwóch instrumentów są wysoce komplementarne, ponieważ prowadzą obserwacje w tym samym zakresie długości fal i są wrażliwe na te same rodzaje minerałów. Podczas gdy CRISM zapewnia wysokiej rozdzielczości widma zlokalizowanych uwodnionych łat mineralnych, OMEGA zapewnia globalne pokrycie z wyższą rozdzielczością widmową i lepszym stosunkiem sygnału do szumu. Podczas gdy CRISM idealnie nadaje się do mapowania małych obszarów, takich jak lądowiska łazików, OMEGA lepiej nadaje się do mapowania globalnego i regionalnego.

Na Ziemi interakcje między skałami a wodą w różnych warunkach prowadzą do powstania różnych rodzajów iłów. Na przykład minerały gliny smektytowej i wermikulitowej powstają w wyniku interakcji skały wulkanicznej ze stosunkowo niewielkimi ilościami wody. Można je zidentyfikować na podstawie zachowanych pierwiastków chemicznych (żelazo i magnez). Tam, gdzie jest więcej wody, skały będą bardziej zmienione, usuwając rozpuszczalne elementy i pozostawiając gliny bogatsze w metale (takie jak kaolin, który zatrzymuje aluminium).

Zaskakujące dla zespołu badawczego było rozpowszechnienie tych minerałów. Dziesięć lat temu planetolodzy uważali, że takie złoża minerałów są wartościami odstającymi, a na całej planecie jest tylko 1000 wychodni. Natomiast nowa mapa ujawniła setki tysięcy takich obszarów w najstarszych częściach planety.

Dzięki tej pracy ustalono, że kiedy szczegółowo badasz starożytne tereny, nie dostrzeganie tych minerałów jest w rzeczywistości osobliwością. Myślę, że wspólnie nadmiernie uprościliśmy Marsa.powiedział John Carter.

Na podstawie wcześniejszych danych mineralnych naukowcy byli ogólnie zdania, że ​​woda ma ograniczony zasięg i czas trwania. Ta nowa mapa wskazuje, że woda była znacznie bardziej rozpowszechniona na Marsie i dlatego odegrała ważną rolę w ewolucji geologicznej planety. To, co pozostaje do sprawdzenia, to czy woda płynęła przez dłuższy czas, czy też była ograniczona do krótkich, intensywnych okresów powodzi. Chociaż ta mapa nie może odpowiedzieć na to definitywnie, jest to krok w tym kierunku. Co więcej, mapa ta pokazuje, że rodzaje glinek mineralnych znajdowanych na Marsie są bardziej zróżnicowane i skomplikowane, niż wcześniej sądzono.

W przeszłości planetolodzy mieli tendencję do myślenia, że ​​w cieplejszym i wilgotniejszym miejscu Marsa powstało tylko kilka rodzajów gliny. Następnie, gdy wody stopniowo zanikały, na powierzchni pozostały osady soli. Nowa mapa pokazuje, że podczas gdy wiele marsjańskich warstw soli utworzyło się po złożach gliny, były miejsca, w których sole utworzyły się wcześniej, a inne, gdzie mieszały się sole i gliny. Sugeruje to, że historia przejścia Marsa z cieplejszego miejsca do suchego i lodowatego jest bardziej skomplikowana niż wcześniej sądzono.

Ewolucja od dużej ilości wody do braku wody nie jest tak wyraźna, jak myśleliśmy, woda nie zatrzymała się po prostu z dnia na dzień. Widzimy ogromną różnorodność kontekstów geologicznych, tak że żaden proces ani prosta oś czasu nie mogą wyjaśnić ewolucji mineralogii Marsa. To pierwszy wynik naszego badania. Po drugie, jeśli wykluczysz procesy życiowe na Ziemi, Mars wykazuje różnorodność mineralogii w ustawieniach geologicznych, tak jak Ziemia.powiedział Carter.

Po zmapowaniu setek tysięcy łat mineralnych następnym krokiem było określenie ilości różnych rodzajów minerałów. Określając ilościowo, które uwodnione minerały są obecne na Marsie i gdzie można je znaleźć, naukowcy mogą zrekonstruować ewolucyjną historię Marsa.

Jeśli wiemy, gdzie iw jakim procencie występuje każdy minerał, daje nam to lepsze wyobrażenie o tym, jak te minerały mogły powstać. To właśnie mnie interesuje i myślę, że tego rodzaju praca z mapami pomoże otworzyć te badania w przyszłości.powiedział Riu.

Powstała mapa jest dużym osiągnięciem i to nie tylko ze względu na sposób, w jaki mogłaby informować załogowe misje na Marsa. W perspektywie krótkoterminowej lokalizacje minerałów wodnych przyniosą również korzyści planistom, którzy chcą wybrać miejsca na misje zrobotyzowane. Oprócz pokazania złóż minerałów w kraterze Jezero (patrz powyżej), gdzie łazik Perseverance obecnie bada i pobiera próbki, mapa ta ujawniła również rozległe, bogate w glinę stanowiska w Oxia Planum (patrz poniżej). Ze względu na jego bogatą w minerały naturę, w tym smektyt i wermikulit, miejsce to zostało wybrane jako miejsce lądowania łazika Rosalind Franklin ESA.

Ale oczywiście długoterminowe korzyści z tego rodzaju mapowania będą naprawdę odczuwalne, gdy nadejdzie czas na zorganizowanie misji z załogą na Marsa. Kiedy astronauci zaczną stawiać stopę na Czerwonej Planecie, jak planują NASA i Chiny (początek w 2033 r.), trzeba będzie wybrać miejsca lądowania w pobliżu źródeł wody. Oprócz osadów lodowych, które mogą ograniczać lądowiska do regionów polarnych, obecność wodnych złóż mineralnych (które wciąż zawierają wodę) stwarzają możliwości do zbadania równikowych i innych regionów Marsa. Mając w pobliżu dużą skrzynkę wody, astronauci będą mogli założyć obozy bazowe, w których będą mogli prowadzić operacje naukowe. Oprócz dostarczania wody pitnej, wodne zasobniki mineralne mogą być również wykorzystywane do nawadniania roślin (zarówno do jedzenia, jak i do eksperymentów) oraz do wytwarzania tlenu i wodoru. Te z kolei mogłyby zostać wykorzystane do uzupełnienia zaopatrzenia w tlen astronauty, zasilania ogniw paliwowych lub produkcji paliwa – takiego jak ciekły tlen (LOX) i ciekły wodór.

Wreszcie gliny i sole można by wykorzystać do kształtowania materiałów budowlanych w celu stworzenia długotrwałych siedlisk, które zapewniłyby dodatkową ochronę przed promieniowaniem. Będzie to szczególnie przydatne, jeśli planiści misji mają nadzieję wysłać wiele ekspedycji w te same regiony Marsa. Dzięki dodatkowej ochronie, siedliska powierzchniowe będą mogły trwać dłużej niż pojedyncza misja (kilka miesięcy) i obsługiwać rotacyjne załogi. W zależności od tego, jak obfite jest zaopatrzenie w wodę, bazy mogą potencjalnie przetrwać lata. W ciągu dekady dwie główne agencje kosmiczne wyślą astronautów na Marsa, a ludzie po raz pierwszy postawią stopę na innej planecie! Wkrótce mogą do nich dołączyć inne agencje kosmiczne, podmioty komercyjne, a może nawet osadnicy. Jeśli Elon Musk postawi na swoim, statki kosmiczne mogą wcześniej transportować załogi i ładunki na Czerwoną Planetę. Wiąże się to z niezliczonymi wyzwaniami, od logistycznych i technicznych po zapewnienie zdrowia i bezpieczeństwa astronautów podczas misji (która może trwać nawet trzy lata). Ekscytujące jest to, że jesteśmy w punkcie, w którym zaczyna się układać niezbędne planowanie. Obejmuje to misje robotów eksplorujące i mapujące środowisko Marsa, testujące pojazd startowy i statek kosmiczny, które je tam zabiorą (SLS i Orion), a wkrótce będą obejmować rozmieszczenie podstawowych elementów Lunar Gateway. Gdy ta dekada zbliża się do końca, program Artemis sfinalizuje sprawy, sprawdzając wszystkie systemy i infrastrukturę, które pozwolą na misje na Marsa w następnej kolejności.

info: ESA

10 lat od lądowania łazik marsjański NASA wciąż napędza ciekawość

Dziesięć lat temu lądownik odrzutowy opuścił łazik Curiosity NASA na Czerwoną Planetę, rozpoczynając poszukiwania przez badacza wielkości SUV-a dowodów na to, że miliardy lat temu Mars miał warunki niezbędne do podtrzymania mikroskopijnego życia.

Od tego czasu Curiosity przejechał prawie 29 kilometrów i wspiął się na 625 metrów, eksplorując krater Gale i znajdujące się w nim podnóża Mount Sharp. Łazik przeanalizował 41 próbek skał i gleby, opierając się na zestawie instrumentów naukowych, aby dowiedzieć się, co ujawniają o skalistym bracie Ziemi. Zmusiło to zespół inżynierów do opracowania sposobów na zminimalizowanie zużycia i utrzymanie łazika w ruchu: w rzeczywistości misja Curiosity została niedawno przedłużona o kolejne trzy lata, co pozwoliło jej kontynuować we flocie ważnych misji astrobiologicznych NASA.

To była pracowita dekada. Curiosity badał niebo Czerwonej Planety, rejestrując obrazy świecących chmur i dryfujących księżyców. Czujnik promieniowania łazika pozwala naukowcom zmierzyć ilość promieniowania wysokoenergetycznego, na które przyszli astronauci byliby narażeni na powierzchni Marsa , pomagając NASA dowiedzieć się, jak zapewnić im bezpieczeństwo. Ale co najważniejsze, Curiosity ustalił, że płynna woda, a także chemiczne elementy budulcowe i składniki odżywcze potrzebne do podtrzymania życia były obecne w kraterze Gale przez co najmniej dziesiątki milionów lat. W kraterze znajdowało się kiedyś jezioro, którego rozmiar z czasem rósł i malał. Każda warstwa wyżej na Mount Sharp służy jako zapis nowszej epoki środowiska Marsa. Teraz nieustraszony łazik jedzie przez kanion, który wyznacza przejście do nowego regionu, który, jak sądzono, powstał, gdy woda wysychała, pozostawiając za sobą słone minerały zwane siarczanami.

Widzimy dowody na dramatyczne zmiany w starożytnym klimacie Marsa. Pytanie brzmi, czy warunki nadające się do zamieszkania, które do tej pory odkryła Curiosity, przetrwały dzięki tym zmianom. Czy zniknęli, nigdy nie wrócili, czy też pojawiali się i odchodzili przez miliony lat?powiedział Ashwin Vasavada, naukowiec projektu Curiosity z NASA Jet Propulsion Laboratory w Południowej Kalifornii.

Curiosity poczyniła uderzające postępy w górę góry. W 2015 roku zespół wykonał „pocztówkowy” obraz odległych tyłków. Zaledwie punkcik na tym zdjęciu to głaz wielkości Curiosity nazywany „Ilha Novo Destino” – i prawie siedem lat później łazik przetoczył się obok niego w zeszłym miesiącu w drodze do regionu zawierającego siarczany. Zespół planuje spędzić kilka następnych lat na badaniu obszaru bogatego w siarczany. W jej obrębie mają na myśli takie cele, jak kanał Gediz Vallis, który mógł powstać podczas powodzi w późnej historii Mount Sharp, oraz duże szczeliny cementowe , które pokazują wpływ wód gruntowych w wyższych partiach góry. Jaki jest sekret Curiosity w utrzymywaniu aktywnego stylu życia w dojrzałym wieku 10 lat? Zespół setek oddanych inżynierów, oczywiście pracujących zarówno osobiście w JPL, jak i zdalnie z domu .

Katalogują każde pęknięcie w kołach, testują każdą linijkę kodu komputerowego przed wysłaniem go w kosmos i wiercą w niekończących się próbkach skał w Mars Yard JPL, upewniając się, że Curiosity może bezpiecznie zrobić to samo.

Gdy tylko wylądujesz na Marsie, wszystko, co robisz, opiera się na fakcie, że nie ma nikogo, kto mógłby go naprawić przez 100 milionów mil. Chodzi o inteligentne wykorzystanie tego, co już znajduje się w twoim łaziku.powiedział Andy Mishkin, działający kierownik projektu Curiosity w JPL.

Na przykład zrobotyzowany proces wiercenia Curiosity był wielokrotnie wymyślany na nowo od czasu lądowania. W pewnym momencie wiertło było niedostępne przez ponad rok, ponieważ inżynierowie przeprojektowali jego użycie , aby przypominało bardziej ręczną wiertarkę. Niedawno przestał działać zestaw mechanizmów hamujących, które pozwalają ramieniu robota poruszać się lub pozostawać w miejscu. Chociaż ramię działa normalnie, odkąd inżynierowie zaangażowali zestaw części zamiennych, zespół nauczył się również delikatniej wiercić, aby zachować nowe hamulce.

Aby zminimalizować uszkodzenia kół , inżynierowie zwracają uwagę na zdradzieckie miejsca, takie jak niedawno odkryty, ostry jak nóż teren „gator-back” , i opracowali algorytm kontroli trakcji, który również ma w tym pomóc.

Zespół przyjął podobne podejście do zarządzania powoli malejącą mocą łazika. Curiosity opiera się na długowiecznej baterii zasilanej energią jądrową, a nie na panelach słonecznych, aby nadal się toczyć. W miarę rozpadu peletek plutonu w akumulatorze wytwarzają ciepło, które łazik zamienia w energię. Z powodu stopniowego rozpadu śrutu łazik nie jest w stanie zrobić tyle w ciągu dnia, co w pierwszym roku.

Mishkin powiedział, że zespół kontynuuje budżetowanie, ile energii łazik zużywa każdego dnia, i ustalił, jakie czynności można wykonywać równolegle, aby zoptymalizować energię dostępną dla łazika. Curiosity to zdecydowanie więcej wielozadaniowości tam, gdzie jest to bezpieczne.dodał Mishkin.

Dzięki starannemu planowaniu i pomysłowości inżynierów, zespół ma wszelkie oczekiwania, że ​​dzielny łazik ma przed sobą lata badań.

Więcej informacji o misji: https://mars.nasa.gov/msl/home/

info: NASA

NASA zainspiruje świat, gdy próbki Marsa wylądują na Ziemi w 2033 r

NASA zakończyła przegląd wymagań systemowych programu Mars Sample Return Program, który zbliża się do zakończenia fazy projektowania koncepcyjnego. W tej fazie zespół programowy ocenił i udoskonalił architekturę, aby zwrócić naukowo wybrane próbki, które są obecnie w trakcie zbierania przez łazik Perseverance NASA w kraterze Jezero na Czerwonej Planecie. Oczekuje się, że architektura kampanii, obejmująca wkład Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), zmniejszy złożoność przyszłych misji i zwiększy prawdopodobieństwo powodzenia.

Faza projektu koncepcyjnego polega na tym, że każdy aspekt planu misji jest umieszczany pod mikroskopem. Istnieją pewne znaczące i korzystne zmiany w planie, które można bezpośrednio przypisać niedawnym sukcesom Perseverance w Jezero i niesamowitym osiągom naszego śmigłowca marsjańskiego.powiedział Thomas Zurbuchen, zastępca administratora ds. nauki w siedzibie NASA w Waszyngtonie.

Ta zaawansowana architektura misji uwzględnia niedawno zaktualizowaną analizę oczekiwanej długości życia Perseverance, który będzie głównym środkiem transportu próbek do lądownika pobierania próbek NASA, przewożącego pojazd Mars Ascent Vehicle i ramię do przenoszenia próbek ESA. W związku z tym kampania Mars Sample Return nie będzie już obejmować łazika Sample Fetch Rover ani powiązanego z nim drugiego lądownika. Sample Retrieval Lander będzie składał się z dwóch helikopterów do pobierania danych, opartych na projekcie śmigłowca Ingenuity, który wykonał 29 lotów na Marsie i przetrwał ponad rok poza pierwotnym planowanym okresem eksploatacji. Śmigłowce zapewnią dodatkową zdolność do pobierania próbek z powierzchni Marsa.

ESA Earth Return Orbiter i dostarczony przez NASA system przechwytywania, zabezpieczania i powrotu pozostają istotnymi elementami programu. Planowana data startu sondy Earth Return Orbiter jest na jesień 2027 rok, a Lander Retrieval Lander,  na lato 2028, próbki mają dotrzeć na Ziemię w 2033 roku. Oczekuje się, że wraz z ugruntowaniem architektury w tej fazie projektowania koncepcyjnego, program wejdzie w fazę wstępnego projektowania w październiku tego roku. W tej fazie, która ma trwać około 12 miesięcy, program zakończy rozwój technologii i stworzy prototypy inżynieryjne głównych komponentów misji. Ta udoskonalona koncepcja kampanii Mars Sample Return została zaprezentowana w maju delegatom z 22 państw uczestniczących w europejskim programie eksploracji kosmosu Terrae Novae.

ESA kontynuuje z pełną prędkością rozwój zarówno Earth Return Orbiter, który wykona historyczną podróż w obie strony z Ziemi na Marsa iz powrotem; oraz ramię do przenoszenia próbek, które automatycznie umieści probówki na pokładzie Orbitującego Kontenera Próbek przed jego wystrzeleniem z powierzchni Czerwonej Planety.powiedział David Parker, dyrektor ds. Eksploracji Ludzi i Robotów w ESA.

Odpowiedni wkład w kampanię jest uzależniony od dostępnego finansowania z USA i państw uczestniczących w ESA. Bardziej sformalizowane umowy między obiema agencjami zostaną zawarte w przyszłym roku.

Współpraca nad historycznymi przedsięwzięciami, takimi jak Mars Sample Return, nie tylko dostarcza bezcennych danych na temat naszego miejsca we wszechświecie, ale także zbliża nas do siebie tutaj na Ziemi.powiedział Zurbuchen.

Pierwszy krok w kampanii Mars Sample Return Campaign już trwa. Od czasu wylądowania w kraterze Jezero 18 lutego 2021 r. łazik Perseverance zebrał 11 przekonujących naukowo próbek rdzeni skalnych i jedną próbkę atmosfery.

YouTube player

Sprowadzenie próbek Marsa na Ziemię umożliwiłoby naukowcom z całego świata zbadanie próbek przy użyciu skomplikowanych instrumentów, zbyt dużych i zbyt skomplikowanych, aby wysłać je na Marsa, a także umożliwiłoby zbadanie ich przyszłym pokoleniom. Dotarcie próbek na Ziemię umożliwiłaby również społeczności naukowej testowanie nowych teorii i modeli w miarę ich opracowywania, podobnie jak próbki Apollo zwrócone z Księżyca przez dziesięciolecia. To strategiczne partnerstwo NASA i ESA zrealizuje cel dotyczący eksploracji Układu Słonecznego, który jest priorytetem od lat 70. XX wieku i w ostatnich trzech dekadach badań planetarnych National Academy of Sciences.

info: NASA