science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Als nieuwe sondes Mars bereiken, dit is wat we tot nu toe weten van reizen naar de rode planeet

Krediet:NASA/JPL-Caltech/Cornell University/Arizona State University

Deze maand komen er drie nieuwe ruimtevaartuigen aan bij Mars, beëindigen van hun zeven maanden durende reis door de ruimte.

De eerste, de Hope Probe van de Verenigde Arabische Emiraten, had deze week de rode planeet moeten bereiken. Het zal in een baan om de aarde blijven en zijn atmosfeer gedurende een volledig Marsjaar (687 aardse dagen) bestuderen.

China's Taiwen-1-missie komt deze maand ook in een baan om de aarde en zal beginnen met het verkennen van de potentiële landingsplaats voor zijn Marsrover, wordt in mei ingezet.

Indien succesvol, China wordt het tweede land dat een rover op Mars laat landen.

Deze twee missies voegen zich bij zes in een baan om de aarde draaiende ruimtevaartuigen die actief de rode planeet van bovenaf bestuderen:

NASA's Mars Odyssee, Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) en MAVEN OrbiterEurope's Mars ExpressIndia's Mars Orbiter Mission (MOM) het Europese en Russische partnerschap ExoMars Trace Gas Orbiter.

De oudste actieve sonde - Mars Odyssey - draait al 20 jaar om de planeet.

Het derde ruimtevaartuig dat deze maand Mars bereikt, is NASA's Perseverance-rover, gepland om te landen op 18 februari. Het zal zoeken naar tekenen van oud microbieel leven, maar zijn missie kijkt ook vooruit, het testen van nieuwe technologieën die mensen kunnen ondersteunen die op een dag Mars bezoeken.

Nu hoopt NASA dat Perseverance op Mars zal landen.

Laboratoria op wielen

NASA heeft een indrukwekkend trackrecord voor de landing op Mars. Het heeft alle acht succesvolle missies naar het oppervlak van Mars uitgevoerd.

Wat begon met de twee Viking-landers in de jaren 70, gaat vandaag de dag verder met de InSight-lander, die het dagelijkse weer op Mars heeft bestudeerd en de afgelopen twee jaar Marsbevingen heeft gedetecteerd.

Perseverance zal de vijfde rover zijn die op Mars aankomt en zich over het oppervlak van een andere planeet kan wagen.

Deze verbazingwekkende laboratoria op wielen hebben onze kennis van een verre wereld uitgebreid. Dit is wat ze ons tot nu toe hebben verteld.

De eerste rover - Sojourner

Twintig jaar nadat Viking 1 &2 stationaire sondes op Mars landden, een derde ruimtevaartuig bereikte eindelijk de planeet, maar deze zou kunnen bewegen.

Op 4 juli, 1997, NASA's Pathfinder stuiterde letterlijk op het oppervlak van Mars, veilig ingesloten in een gigantische set airbags. Eenmaal stabiel, de lander liet de Sojourner rover los.

Slechts enkele minuten na de landing, Viking 1 maakte de allereerste foto die vanaf het oppervlak van Mars werd genomen. Krediet:NASA/JPL

De eerste rover op Mars kon met een maximale snelheid van 1 cm per seconde bewegen en was ongeveer net zo lang (63 cm) als een skateboard - kleiner dan sommige van de rotsblokken die hij tegenkwam.

Sojourner verkende 16 locaties in de buurt van de Pathfinder-lander, inclusief het vulkanische gesteente "Yogi." Foto's van de landingsplaats, Ares Vallis, liet zien dat het bezaaid was met ronde kiezelstenen en conglomeraatrotsen, bewijs van oude uiterwaarden.

De geologen — Spirit and Opportunity

Een paar grotere rovers arriveerden begin 2004 op Mars. Spirit en Opportunity waren geologen, op zoek naar mineralen in de rotsen en de bodem, verborgen aanwijzingen die opdrogen, koud Mars kan ooit nat en warm zijn geweest.

Spirit landde in Gusev Crater, een 150 km brede krater die miljarden jaren geleden is ontstaan ​​toen een asteroïde op Mars neerstortte.

Spirit ontdekte bewijs van een oude vulkanische explosie, veroorzaakt door hete lava die in contact komt met water. Kleine stenen waren naar de hemel gegooid, maar vielen toen terug naar Mars. Onderzoek van de impact of "bomdoorzakking" toonde aan dat de rots op natte grond was geland.

Bekijk de Sojourner-sonde vanuit het gezichtspunt van Pathfinder.

Ook als het mis ging, Spirit deed nieuwe ontdekkingen. Terwijl hij een gebroken voorwiel sleept, Spirit schudde een spoor van aarde om en onthulde een stukje wit silica.

Dit mineraal komt meestal voor in warmwaterbronnen of stoomopeningen, ideale omgevingen waar het leven op aarde de neiging heeft om te gedijen.

De rover die maar doorging

Opportunity arriveerde drie weken na Spirit op Mars. De oorspronkelijke missie van drie maanden werd verlengd tot 14 jaar en reisde bijna 50 km over het terrein van Mars.

Landing in de kleine Eagle Crater, Opportunity bezocht vervolgens meer dan 100 inslagkraters. Het vond ook een handvol meteorieten, de eerste die op een andere planeet werd bestudeerd.

De rover daalde af in de Endeavour Crater toen een stofstorm zijn missie beëindigde. Maar het was langs de rand van de krater dat Opportunity zijn grootste ontdekkingen deed.

Het ontdekte tekenen van oude waterstromen en ontdekte dat de kraterwanden zijn gemaakt van klei die zich alleen kan vormen waar zoet water beschikbaar is - meer bewijs dat Mars heel goed een plek voor leven had kunnen zijn.

Deze overhead 'selfie' werd gecombineerd met Spirit's grootste panorama ooit - het bevat honderden individuele afbeeldingen van Gusev Crater, genomen over drie Marsdagen. Krediet:NASA/JPL-Caltech/Cornell

De chemicus - Nieuwsgierigheid

Curiosity landde op 6 augustus in Gale Crater, 2012, en blijft de regio vandaag verkennen. Tijdens de coronapandemie, Wetenschappers en ingenieurs voeren het bevel over de rover vanuit hun huizen.

In een primeur voor ruimteverkenning, NASA's Curiosity werd met een "luchtkraan" naar het oppervlak van Mars gebracht. Na een succesvolle zachte landing, de kabels van de kraan werden doorgesneden en de afdalingstrap van het ruimtevaartuig vloog weg om ergens anders neer te storten.

Curiosity is een volledig uitgerust chemisch laboratorium. Het kan lasers op rotsen schieten en ook in de grond boren om monsters te verzamelen. Het is bevestigd dat het oude Mars ooit de juiste chemie had om microbieel leven te ondersteunen.

Curiosity vond ook bewijs van oude zoetwaterrivieren en meren. Het lijkt erop dat er ooit water naar een bassin bij Mount Sharp stroomde, een centrale piek die 5,5 km oprijst vanuit de Gale Crater.

  • De pijl wijst naar een kleine krater of bomverzakking, slechts 4 cm breed, dat vormde zich in de kletsnatte grond toen een uitgeworpen rots terugviel naar Mars. Krediet:NASA/JPL-Caltech/USGS/Cornell

  • Een spoor van 20 cm met witte silica en een aanwijzing dat Mars ooit nat en warm was. Krediet:NASA/JPL/Cornell

  • Een artistieke impressie van Curiosity terwijl het neerdaalt van de top van de atmosfeer van Mars om zachtjes het aardoppervlak te raken. Krediet:NASA/JPL-Caltech

  • Nieuwsgierigheid maakt een foto van zichzelf, werken door de COVID-19-pandemie en gaten boren in een mogelijke oude rivierbedding. Krediet:NASA/JPL-Caltech/MSSS

  • De kleuren in deze afbeelding van Gale Crater zijn aangepast aan de omstandigheden op aarde - dit helpt geologen de rotsen te interpreteren, maar het verandert ook de natuurlijke roze Marslucht in een aardeachtig blauw. Krediet:NASA/JPL-Caltech

Van op het oppervlak van Mars, we hebben geleerd dat het ooit heel anders was dan het droge, stoffige planeet is het vandaag.

Met stromend water, mogelijke oceanen, vulkanische activiteit en een overvloed aan belangrijke ingrediënten die nodig zijn voor het leven, de rode planeet was ooit veel meer op de aarde lijkend. Wat is er gebeurd dat het zo drastisch is veranderd?

Het is spannend om te bedenken wat de rovers Perseverance en Taiwen-1 kunnen ontdekken terwijl ze hun eigen stukje Mars verkennen. Ze kunnen ons zelfs leiden naar de dag waarop mensen de rode planeet voor onszelf verkennen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.