Вскоре после Дня труда 2011 года марсоход Opportunity находился на краю кратера Индевор шириной 22 000 метров, готовясь взять пробы нового типа породы. Гораздо старше, чем образцы осадочных пород, которые марсоход «попробовал» до сих пор, этот новый образец обещает раскрыть ключи к разгадке окружающей среды планеты, когда текущие реки текут по поверхности.
То, что должно было занять от 90 до 180 дней в двух разных регионах Красной планеты, превратилось в сагу, которая стала одним из самых захватывающих и продолжительных приключений науки (теперь уже восьмой раз). год), приводя в восторг как общественность, так и научное сообщество.
Марсоходы Spirit и Opportunity, работающие на солнечных батареях, были запущены летом 2003 года и приземлились в январе 2004 года. неожиданный, но интересный с научной точки зрения марсианский песок и указал в неблагоприятном направлении, чтобы пережить зимнюю тьму, испустил дух.
Оппортьюнити, с другой стороны, остается активным, достигнув края кратера Индевор 9 августа 2011 года, постучившись в дверь геологии, отличной от любой, которую он исследовал в течение первых семи с лишним лет на Марсе.
«Opportunity теперь находится в совершенно новой миссии», - говорит Рэймонд Э. Арвидсон, доктор философии, почетный профессор Университета Джеймса С. Макдоннелла в области искусств и наук в WUTL и заместитель главного исследователя MER. «В конце августа мы посмотрели на камень под названием Тисдейл, состав которого не похож ни на один из тех, что мы видели раньше. В нем содержится огромное количество цинка, брома, фосфора, хлора и серы - всех элементов, которые подвижны в присутствии вода.
«Древний край Endeavour представляет собой период, когда на поверхности, вероятно, было намного больше воды», - говорит Арвидсон. «Итак, мы пытаемся получить химические, минералогические и геологические условия, чтобы «отменить» эти древние условия, чтобы реконструировать условия окружающей среды в этот более ранний период времени».
Условия, в которых сформировались песчаники, отобранные Opportunity за последние семь лет, представляют собой своего рода период высыхания Марса. Иногда влажные, но обычно сухие и переносимые ветром, богатые серой минеральные зерна образовали обширные поля дюн, которые за миллионы лет сцементировались в песчаник из-за периодически просачивающихся грунтовых вод.
Но местность, которую Opportunity сейчас собирает, - в значительной степени погребенная отложениями дна озера - всплывает в таких местах, как край Endeavour, и она намного старше, восходит к самым ранним дням планеты. Это примерно 3,5-4 миллиарда лет назад, на последних стадиях тяжелой бомбардировки, когда Марс сметал последние планетезимали - частицы космической пыли, которые сталкивались и прилипали друг к другу, образуя более крупные тела. Endeavour - это воронка от удара, образовавшаяся в тот период тяжелой бомбардировки.
Арвидсон и его коллеги из WUSTL также являются частью группы компактного спектрометра изображений для Марса (CRISM) орбитального аппарата Mars Reconnaissance Orbiter, корабля, вращающегося вокруг Марса со сложной аппаратурой, которая помогает Арвидсону и другим ученым НАСА определить, где Opportunity должен попытаться иди дальше. Прибор CRISM предоставляет спектральную информацию о марсианских породах со сверхвысоким разрешением, которая обрабатывается и анализируется в WUSTL.
Спектральные данные CRISM и другие орбитальные данные в части кромки кратера Индевор, именуемой Кейп-Йорк, указывают на высокую вероятность того, что там могут быть обнаружены глинистые минералы.
«Глины формируются в более нейтральных, менее кислых условиях, чем богатые сульфатами песчаники, которые мы рассматривали», - говорит Арвидсон. «Наша гипотеза состоит в том, что если есть глинистые минералы, вода была менее кислой и, следовательно, более благоприятной для жизни. и изменение породы, хотя у нас нет доказательств присутствия глинистых минералов в Тисдейле. Кроме того, поверхности Tisdale были очень шероховатыми, и мы не смогли использовать инструмент Rock Abrasion Tool (RAT), чтобы очистить поверхности, чтобы обнажить свежие материалы.
Таким образом, мы двинулись дальше и теперь находимся в гуще охоты, чтобы найти эти неуловимые глинистые минералы, путешествуя по другим каменным объектам и проводя подробные измерения, включая химические и минералогические наблюдения за природными, брашированными и наземными породами. Скала, над которой в настоящее время сидит Opportunity, называется Честер-Лейк, и она станет нашей первой целью, в которой мы будем использовать RAT, чтобы постепенно выявлять все более и более глубокие поверхности», - говорит Арвидсон.
Ключевым инструментом Opportunity для проверки присутствия железосодержащих глин, по мнению Арвидсона, является мессбауэровский спектрометр. Этот прибор измеряет изобилие железосодержащих минералов в марсианских породах и почве, исследуя крошечные изменения энергетических уровней атомного ядра железа в ответ на окружающую среду. Мессбауэровский спектрометр освещает горную породу радиоактивным источником гамма-лучей, настроенных на энергетические уровни ядра железа, а затем использует энергию возвращающихся гамма-лучей для определения содержания железосодержащих минералов в поверхностных породах.
Поскольку рука Opportunity не может двигаться из стороны в сторону из-за сломанного исполнительного механизма, Арвидсон и члены команды ведут машину к месту, где рука все еще может разместить RAT и инструменты на месте на поверхности.
Установленный на мачте эмиссионный спектрометр Opportunity больше не работает, а рулевое управление на одном из колес немного повернуто. Но Арвидсон говорит, что инженерная и научная команды справились со всеми трудностями благодаря усердию и осторожному оптимизму.
«Возможность - это просто хорошо сделанный инструмент», - говорит Арвидсон. «Это далеко, далеко за пределами гарантии. Предполагалось, что он проедет около 600 метров, и на данный момент он проехал 33 500 метров в круглых цифрах и сделал, возможно, 150 000 снимков.
Он хорошо сделан, и у него есть преданная команда, которая извлекла из него каждую унцию науки, которую мы можем извлечь из него. Кроме того, нам повезло, и мы приземлились на местности, где есть камни, содержащие подробные подсказки. прошлые условия окружающей среды», - говорит он.
"Оставайтесь с нами, у нас новая миссия, и мы надеемся сделать еще больше захватывающих открытий о красной планете."