Neugier hat das wichtigste Ergebnis davon Missionen.
Foto aus offenen Quellen “Curiosity” auf dem Mars NASA / JPL-Caltech
Ein Team von Wissenschaftlern und Ingenieuren, die Curiosity verwalten, sagte auf einer Pressekonferenz in Washington war der alte Mars fit für die Existenz des Lebens. In der Tat bedeutet dies, dass Rover steigt im August an die Oberfläche des Roten Planeten im vergangenen Jahr hat bereits seine Mission erfüllt.
Es sollte sofort bemerkt werden, dass Neugier nicht wird Halt dort an. Im April wird er gezwungen “Urlaub” verursacht durch die Tatsache, dass der Mars von der Sonne und der Verbindung mit verdeckt wird Die Erde wird unmöglich. Danach versammeln sich im Mai Wissenschaftler wiederholtes Bohren von Sedimentgesteinen (das gleiche “John Klein”, Stein ausgewählt für seine ungewöhnlichen Lichtstreifen) und wieder die erhaltenen Proben zu analysieren. Vielleicht Neugier wird sogar mehrere solcher Übungen durchführen, aber früher oder später wird er Setzen Sie Ihre Reise zum Fuße des Mount Sharp fort, der sich in befindet das Zentrum des Gale Crater. In der Zwischenzeit die zweite Phase der Forschungsmission Es ist sinnvoll, einen Teil des Aufenthalts des Rovers zusammenzufassen auf der Oberfläche des roten Planeten und überlegen, was sie bedeuten die erhaltenen Ergebnisse.
Historischer Ausflug
Von Beginn der Erforschung des Mars an war das Interesse der Wissenschaftler geweckt die Möglichkeit des Lebens darauf. Das ist verständlich: Mars ist mehr Alle anderen Planeten sind der Erde ähnlich und in der Vergangenheit zuvor Der rote Planet konnte sich abkühlen, die Ähnlichkeiten waren noch größer signifikant.
Die Suche nach Lebensspuren wurde mit Hilfe der “Wikinger” durchgeführt – am meisten die ersten Fahrzeuge, die erfolgreich auf die Marsoberfläche absteigen. Sie Wie die Curiosity waren sie mit ähnlichen Geräten ausgestattet: Massenspektrometer und Gaschromatograph. Die Namen sind jedoch nicht muss verwirrend sein, denn moderne Geräte ähneln denen die in den siebziger Jahren des letzten Jahrhunderts verwendet wurden, es sei denn Prinzip der Arbeit und Name.
Bei allem Erfolg der „Wikinger“ war die Suche mit ihrer Hilfe fürs Leben in gewissem Sinne immer noch ein Fehlstart. Marsoberfläche erwies sich als steril und die Analyse der organischen Verbindungen ergab widersprüchliche Ergebnisse. Forscher des Roten Planeten entschieden Machen Sie einen Schritt zurück und machen Sie nicht Biologie, sondern Geologie.
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Viking Lander auf dem NASA Mars
Die Logik, die die Forscher leitete, ist einfach: das Leben erfordert die Existenz von flüssigem Wasser, und bevor nach Spuren des Lebens gesucht wird, Wasserspuren müssen gefunden werden. Es waren diese Aufgaben, die zuvor gestellt wurden die nächste Generation von Abstiegsfahrzeugen, der Sojerner, Geist, Gelegenheit und Phönix. Riesige Rolle bei der Suche Orbitalsonden – Odyssey und MRO – spielten das Wasser. All dies Studien haben gezeigt, dass der Planet groß ist Wasserreserven, und war zuvor von weiten Meeren bedeckt und hatte volles Flusssystem.
Skeptiker behaupteten jedoch zu Recht, an sich eine große Die Menge an Wasser bedeutet nicht, dass es für geeignet sein könnte des Lebens. Die Möglichkeit seiner Existenz in Wasser hängt von der Chemikalie ab Zusammensetzung des letzteren. Wenn Wasser zum Beispiel ist, gesättigte Salzlösung, dann hoffen, keine zu erkennen Mikroorganismen in einer solchen Lösung sind nicht erforderlich. Deshalb Forschung, die darauf abzielt, die Zusammensetzung von Wasser einmal zu untersuchen Die Abdeckung des Mars wurde zu einer der wichtigsten Aufgaben Neugier.
Geologe für Kernbrennstoffe
Wie kann ich die Zusammensetzung des Wassers bestimmen, das einmal bedeckt war? Mars? Wissenschaftler verwenden dafür eine elegante indirekte Methode – Untersuchung von Sedimentgesteinen. Obwohl jetzt die Oberfläche des Planeten leblos, mit Eisenoxiden bedeckt und dem Weltraum ausgesetzt Bestrahlung, in den Sedimentgesteinen finden Sie einen Planeten wie z was sie war, als sich diese Felsen gerade bildeten.
Alle vorherigen Geräte konnten dies nicht tun, weil nicht wurden mit Werkzeugen ausgestattet, die unter die Oberfläche eindringen konnten Stein. Am nächsten an der Untersuchung der inneren Struktur von Martian Steine kamen “Spirit”, ausgestattet mit speziellen Bürsten – RAT. “Curiosity” ist das erste Gerät, das hat Vollbohrer und kann bis zu einer Tiefe von fünf in den Fels eindringen Zentimeter.
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Reisekarte der Neugier Mars NASA / JPL-Caltech
Es sollte hier erwähnt werden, dass diese Tiefe nicht für jeden beeindruckend ist. Wissenschaftler. Starke kosmische Strahlung durchdringt den Mars Felsen und in einer Tiefe von bis zu zehn Zentimetern zerstörungsfähig fast alle organischen Stoffe. Wenn Ingenieure einen Bohrer machen könnten wahrer, man könnte mit gutem Grund darauf hoffen Entdeckung interessanter Verbindungen.
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Curiosity Landing Ground war einst eine Mündung марсианской реки. NASA / JPL-Caltech
Die Art und Weise, wie Curiosity uraltes Wasser erforscht Der Mars ist mit dem Mechanismus der Sedimentgesteinsbildung verbunden. Deshalb Der Ort für die Landung des Rovers wurde speziell für ausgewählt diese Aufgabe.
Gale Crater, wo die Neugierde gesunken ist, ist die Ansammlung von Steinen, die am Boden der Aussparung abgelagert wurden, viele Millionen von Jahren. Es wird angenommen, dass zumindest ein Teil davon Die Ablagerungszeit wurde aus dem Wasser gebildet, das den Krater füllte. Wie das ging lange so – ein strittiger Punkt, aber am Ende das Wasser rein Der Krater ist verschwunden und in seiner Mitte aufgrund starker Verwitterung Mount Sharpe gebildet. Es ist eigentlich Puff Kuchen aus Sedimentgesteinen und enthält daher Informationen über Millionen Jahre Marsgeschichte. Der Fuß des Berges sollte der Endpunkt sein Reisen “Neugier”.
Der Landeplatz des Geräts im Gale Crater wurde ebenfalls nicht ausgewählt. durch Zufall, aber entschlossen während einer langen Debatte. Es ist nicht Nur eine bequeme Plattform, aber von wissenschaftlichem Interesse: an einem Ort Wo der Rover auf den Mars hinabstieg, befand sich zuvor eine Flussmündung. Abstieg von der Höhe des Kraters. Wie auf der Erde hätte der Fluss sein sollen Bringen Sie Schlick und eine Federung mit, die viel erzählen kann die Natur des Flusses und die Zusammensetzung des Wassers. Auch wenn beim Abstieg von etwas ist passiert und er würde nicht gehen können Für Mount Sharp hätte Neugierde durchaus produktiv sein können Zeit, in der es ursprünglich erschien. Zum Glück war die Landung vorbei erfolgreich und musste nicht auf ein Backup-Szenario zurückgreifen – den Rover auf die Straße.
Mars Chroniken
Das erste Ziel seiner Reise war das Kratergebiet, das erhielt Name Glenelg. Wie Bilder mit dem Orbital zeigen MRO-Geräte, drei geologische Typen des Mars kreuzen sich hier der Boden. Das Gebiet befindet sich nur 400 Meter vom Landeplatz entfernt, aber bei Auf dem Weg dorthin machte Curiosity regelmäßig Halt und hatte es bereits geschafft Erhalten Sie einige interessante Ergebnisse.
Die erste bedeutende Entdeckung wurde nach zwei gemacht Monate auf dem Mars. 27. September wurde bekannt, dass das Gerät fand das Bett eines ausgetrockneten Baches. Natürlich waren die Wasserkanäle lange zuvor auf dem Mars gefunden, war es jedoch die Neugier hat es geschafft, als erster echte Kieselsteine zu finden – fast nie unterschied sich von irdischen. Wissenschaftler konnten sogar die Geschwindigkeit des Wassers abschätzen so ein Bach – sie sagten, es war ungefähr ein Meter in zweitens. Die Entdeckung bestätigte erneut die richtige Wahl des Ortes Landung, sagte aber natürlich nichts über die chemische Zusammensetzung Marswasser.
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Das Bett eines ausgetrockneten Baches auf dem Mars (links) und auf der Erde (rechts) NASA / JPL-Caltech
Anfang Oktober kündigte das Curiosity-Team eine Studie an auf dem Weg nach Glenelg Stein “Jake Matievich” gefangen. Dieser hier Ein kleines Kopfsteinpflaster wurde das erste Objekt, das der Rover gleichzeitig mit zwei Geräten untersucht – ChemCam und APXS. Erstens die meisten futuristisch aus einer beeindruckenden Reihe von Werkzeugen Verdampfe ein Stück Stein mit einem Laserstrahl und bestimme es chemische Zusammensetzung des resultierenden Glühens. APXS ermöglicht mehr Untersuchen Sie detailliert die Struktur eines Minerals durch Bestrahlung Alpha-Partikel und beobachten ihre Reflexion.
“Jake” stellte sich als interessantes Objekt heraus – es bestand hauptsächlich aus Feldspat und hatte einen reduzierten Gehalt Magnesium und Eisen – Eigenschaften, die bisher nicht gefunden wurden Geist, noch Gelegenheit. Jakes Forschung Sie gaben nichts, um Wasser zu studieren, weil dieser Stein hatte vulkanischen Ursprungs.
Der nächste wichtige Schritt in der Arbeit von Curiosity war die Studie staubiger Marsboden in Röntgenbeugung CheMin-Spektrometer. Dieses Gerät bietet viel mehr Informationen über Mineralien, da es nicht nur ihre chemische Zusammensetzung erforscht, sondern auch kristalline Struktur.
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“Джейк Матиевич” с точками облучения лазером.NASA/JPL-Caltech
Die Analyse ergab, dass der Boden ungefähr zur Hälfte besteht amorpher Vulkansand, und die andere Hälfte des Volumens ist Verwitterungsprodukte aus kristallisierten Vulkangesteinen – Feldspat, Pyroxen und Olivin. In Ihrer Nachricht Forscher verglichen einen solchen Boden mit terrestrischem Vulkan Felsen, die in Hawaii gefunden werden. Um nicht zu sagen, dass diese Die Ergebnisse waren unerwartet, eher das Gegenteil. Noch wichtiger ist, Der Rover testete tatsächlich eines seiner leistungsstärksten Instrumente. im Großen und Ganzen hauptsächlich für die Analyse bestimmt Bohrprodukte.
Ende 2012 näherte sich der Rover Glenelg auf der Erde Es gab eine seltsame Geschichte in Bezug auf seine Daten. Zuerst Missionsleiter John Grotzinger in einem Radiointerview erzählte über einige Daten, die “in Geschichtsbücher gehen werden”, und dann der Leiter des Jet Propulsion Laboratory (JPL, Einheiten) NASA), die offizielle Kanäle umging, sagte Reportern, dass “Neugier” (seiner Meinung nach Grotzinger entdeckt) auf dem Mars organische Substanz. Am Ende war die Geschichte zuverlässig es konnte nur das Vorhandensein von Perchlorat nachgewiesen werden – eine einfache Verbindung Chlor und Sauerstoff. Die gleichen Kohlenstoffverbindungen wie Zunächst wurden die Reaktionsprodukte von Perchlorat mit gefunden Kohlenstoff von der Erde.
Bohren
Mitte Januar 2013, sechs Monate später Zu Beginn der Arbeiten wählte Curiosity ein Ziel für die ersten Bohrungen. Sie Es stellte sich heraus, dass es sich um einen Stein handelte, den die Forscher “John Klein” von nannten benannt nach einem der 2011 verstorbenen Missionsleiter. Sogar von Die ersten Fotos des Steins machten deutlich, dass das Ziel ungewöhnlich gewählt wurde. “John Klein” enthielt eine große Anzahl weißer Adern, die, nach Ansicht von Geologen mit ziemlicher Sicherheit ausmachen Calciumsulfat oder einfacher Gips. Genau die gleichen Venen gefunden in terrestrischen Mineralien – sie bilden sich, wenn sich Wasser bewegt in den Rissen.
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Zehn Jahre Fortschritt: Erforschung der Geistersteine (links) und “Кьюриосити” (справа) NASA/JPL-Caltech
Am 4. Februar bohrte der Rover die Oberfläche des John Klein und erhielt Proben aus den Tiefen des Steins. Gesteinspulver erhalten während Bohren, ging zum CheMin-Spektrometer und dem größten Instrument Mars Rover – Gasanalysator SAM (Probenanalyse auf dem Mars). Die Testergebnisse wurden erst einen Monat später bekannt.
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Tonmineralien werden in den Kanälen der Pershoy-Flüsse gebildet NASA/JPL-Caltech
Wissenschaftler fanden heraus, dass etwa 20 Prozent der untersuchten Der Stein besteht aus feinen Sedimentgesteinen, der Rest ist Ein Teil ist von vulkanischen Mineralien besetzt. Dieser fein geteilte Teil ist eigentlich verdichteter Ton, der fast ist nicht anders als auf der Erde in Betten von getrockneten Flüssen. Es entsteht durch allmähliche Sedimentation von Schwebstoffen aus Wasser.
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Lieferung von Bohrprodukten an die internen Geräte des Rovers NASA/JPL-Caltech
Die Zusammensetzung der untersuchten Gesteine zeigte an, aus welchem Wasser sie belagerten, waren ganz gewöhnlich, neutral und relativ ungesalzen. Vielleicht könnte sie sogar betrunken sein. Aber das interessanteste war, dass Schwefel in Sedimentgesteinen vorhanden war verschiedene chemische Formen, die als Energiequelle dienen könnten für Bakterien. Solche Mikroorganismen sind auf der Erde bekannt – sie Sie übertragen eine Substanz auf eine andere und extrahieren daraus Energie. Studien haben gezeigt, dass sie auf dem Mars existieren könnten.
Nicht so schnell
Es sollte betont werden, dass die Entdeckung von Bedingungen geeignet ist für Leben bedeutet sicherlich nicht die Existenz des Lebens (obwohl Leichtigkeit Meteoritenreisen von Planet zu Planet bringen Sie zum Nachdenken zu diesem Thema). Ebenso ist das Vorhandensein von Mikroorganismen nichts sagt die Existenz einer Energiequelle für sie – immer noch Die Neugier hat keine eindeutigen Beweise erhalten der Nutzen ihrer Existenz. Bisher jedoch erhalten Die Ergebnisse sehen sehr ermutigend und in diesem Fall solide aus wie solide sein kann.
Alexander Ershov
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