science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Volharding eerste grote successen op Mars – een update van missiewetenschappers

Perseverance nam een ​​selfie naast zijn grootste prestatie tot nu toe:de twee kleine boorgaten waar de rover monsters van Mars-gesteenten nam. Krediet:NASA/JPL-Caltech/MSSS

In de korte tijd sinds NASA's Perseverance-rover op 18 februari in de Jezero-krater van Mars landde, 2021, het heeft al geschiedenis geschreven.

Momenteel, Mars en de aarde staan ​​aan weerszijden van de zon, en de twee planeten kunnen niet met elkaar communiceren. Na de afgelopen 216 dagen op Mars non-stop gewerkt te hebben, de wetenschappelijke teams nemen de eerste echte pauze sinds het begin van de missie.

Wij zijn twee leden van het Perseverance-team, en met de rover neergehurkt voor de 20 dagen van conjunctie, het is het perfecte moment om een ​​stap terug te doen en na te denken over de missie tot nu toe.

Perseverance heeft al zijn technische mogelijkheden getest, reed 2,6 mijl (2,6 kilometer) over ruw terrein en nam tienduizenden foto's met zijn 19 camera's. Van al deze ongelooflijke successen, er zijn drie belangrijke mijlpalen waar we bijzonder enthousiast over zijn:het verzamelen van de eerste rotskernmonsters, het vliegen met de Ingenuity-helikopter en het publiceren van onze eerste wetenschappelijke resultaten over de Jezero Crater-delta.

Retourzending

Een van de belangrijkste doelstellingen van Perseverance is om het monstercaching-systeem te gebruiken om kleine rotskernen te extraheren - ongeveer de grootte van droog uitwisbare markers - en deze in speciale monsterbuisjes te verzegelen. Een toekomstige missie zal ze dan oppikken en op een lange, interplanetaire reis terug naar de aarde.

Perseverance heeft al twee monsters van Mars-gesteente in de cache opgeslagen na het boren van kernen uit een rots, waarvan de eerste het gat is dat hier te zien is. Krediet:NASA/JPL-Caltech

Voor Perserverance's eerste boorpoging in augustus, ons team koos een mooie platte rots die gemakkelijk toegankelijk was met de boor. Na zes dagen het fundament te hebben beoordeeld - en er uiteindelijk in te boren - waren we heel blij toen we een gat in de grond zagen en de bevestiging kregen dat de monsterbuis met succes was afgesloten. Echter, de volgende dag stuurde de rover foto's van de binnenkant van de buis, en we zagen dat het eigenlijk leeg was. Een deel van de atmosfeer van Mars zit vast binnenin en zal nuttig zijn om te bestuderen, maar het is niet waar het team op hoopte.

uiteindelijk, ons team concludeerde dat het gesteente zelf veel zachter was dan verwacht en dat het volledig verpulverd was tijdens het boren.

Drie weken en 1, 800 voet (550 meter) later, we kwamen een aantal veelbelovend uitziende rotsen tegen die boven het rode oppervlak uitstaken. Dit suggereerde dat de rotsen harder waren en daarom gemakkelijker om een ​​monster van te nemen. Deze keer heeft Perseverance met succes twee kernmonsters uit de grijsachtige, door de wind gepolijste rots. Na nog enkele tientallen te hebben verzameld, het zal de monsters op een veilige en gemakkelijk bereikbare locatie op het oppervlak van Mars laten vallen. NASA's Mars Sample Return-missie, die momenteel in ontwikkeling is, zal de monsterbuizen eind 2020 ophalen en mee naar huis nemen.

Maar wetenschappers hoeven niet zo lang te wachten om meer te weten te komen over de rotsen. Op beide locaties Perseverance gebruikte de SHERLOC- en PIXL-spectrometers op zijn arm om de samenstelling van de rotsen te meten. We vonden kristallijne mineralen die suggereren dat de rotsen gevormd zijn in een basaltische lavastroom, evenals zoutmineralen die een bewijs kunnen zijn van oud grondwater.

Ingenuity's eerste vlucht, gezien in deze video, toonde aan dat de helikopter op Mars kon vliegen. Krediet:NASA/JPL-Caltech.

Eerste in vlucht

Doorzettingsvermogen kan een lange weg van de aarde zijn, maar het heeft een sidekick. De Ingenuity-helikopter maakte zich los van de rover kort nadat ze op Mars waren geland en werd het eerste vaartuig dat in de atmosfeer van een andere planeet vloog.

Vindingrijkheid werkt op zonne-energie, weegt 4 pond (1,8 kg), en het hoofdgedeelte is ongeveer zo groot als een grapefruit. Op 19 april, 2021, de helikopter nam zijn eerste vlucht, 39 seconden lang 3 meter boven de grond zweven voordat je recht naar beneden komt. Deze korte sprong toonde aan dat de lange bladen voldoende lift konden genereren om in de ijle lucht van Mars te kunnen vliegen.

De volgende vluchten testten het vermogen van de helikopter om horizontaal te bewegen, en hij legde telkens grotere afstanden af, reizen maar liefst 2, 050 voet (625 meter) in zijn verste reis tot nu toe.

Ingenuity heeft nu 13 keer gevlogen en heeft gedetailleerde foto's van de grond gemaakt om het ruige terrein voor Perseverance te verkennen. Deze beelden helpen het team te beslissen hoe het om obstakels heen moet navigeren op weg naar de uiteindelijke bestemming van de rover. een grote delta in de Jezero-krater.

Een delta in de Jezero-krater, gezien in dit satellietbeeld, is waar Perseverance de meeste van zijn monsters zal verzamelen. Krediet:ESA/DLR/FU-Berlijn

Inzoomen op de Jezero-delta

NASA selecteerde Jezero Crater als de landingsplaats van Perseverance, specifiek omdat het de rover toegang geeft tot een grote stapel rotsen aan het einde van een droge riviervallei. Op basis van satellietbeelden, scientists think that these rocks are made of sediment deposited by an ancient river that flowed into a lake roughly 3.5 billion years ago. Als het waar is, this location could have been an excellent environment for life.

Echter, the resolution of the satellite data isn't high enough to say for sure whether the sediments were deposited slowly into a long-lived lake or whether the structure formed under drier conditions. The only way to know with certainty was to take images from the surface of Mars.

Perseverance landed over a mile (roughly 2 kilometers) away from the cliffs at the front of the delta. We are both on the team in charge of the Mastcam-Z instrument, a set of cameras with zoom lenses that would allow us to see a paper clip from the opposite side of a football field. During the first few weeks of the mission, we used Mastcam–Z to survey the distant rocks. From those panoramic views, we selected specific spots to look at in more detail with the rover's SuperCam, a telescopic camera.

When the images got back to Earth, we saw tilted layers of sediments in the lower parts of the 260-foot-tall (80 meters) cliffs. Toward the top we spotted boulders, some as large as 5 feet (1.5 meters) across.

This structure of boulders and sediment shows the geological history of the delta. Krediet:NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

From the structure of these formations, our team has been able to reconstruct a geological story billions of years old, which we published in the journal Science on Oct. 7, 2021.

For a long time—potentially millions of years—a river flowed into a lake that filled Jezero Crater. This river slowly deposited the tilted layers of sediment we see in the cliffs of the delta. Later on, the river became mostly dry except for a few big flooding events. These events had enough energy to carry big rocks down the river channel and deposit them on top of the older sediment; these are the boulders we see atop the cliffs now.

Vanaf dat moment, the climate has been arid and winds have slowly been eroding away the rock.

Confirming that there was a lake in Jezero Crater is the first major science result of the mission. In het komende jaar, Perseverance will drive up to the top of the delta, studying the rock layers in microscopic detail along the way and collecting many samples. When those samples eventually make their way to Earth, we will learn if they contain signs of microbial life that may once have thrived in this ancient lake on Mars.

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