science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Langlevende Marsrover Opportunity blijft verrassingen vinden

Gestructureerde rijen op de grond in dit deel van "Perseverance Valley" worden onderzocht door NASA's Mars Exploration Rover Opportunity, die zijn navigatiecamera gebruikte om de componentbeelden van deze bergafwaarts uitziende scène te maken. De rover bereikt zijn 5, 000ste Marsdag, of sol, op 16 februari 2018. Afbeelding tegoed:NASA/JPL-Caltech

NASA's Mars Exploration Rover Opportunity blijft verrassingen bieden over de Rode Planeet, meest recentelijk met waarnemingen van mogelijke "rotsstrepen".

De grondtextuur die in recente beelden van de rover te zien is, lijkt op een vlekkerige versie van zeer kenmerkende steenstrepen op sommige berghellingen op aarde die het gevolg zijn van herhaalde cycli van bevriezen en ontdooien van natte grond. Maar het kan ook door de wind komen, bergafwaarts vervoer, andere processen of een combinatie.

Opportunity landde in januari 2004 op Mars. Toen het de 5 bereikte, 000ste Marsdag, of sol, van wat was gepland als een 90-sol missie, het onderzoekt een kanaal genaamd "Perseverance Valley, " die de binnenste helling van de westelijke rand van Endeavour Crater afdaalt.

"Perseverance Valley is een bijzondere plek, alsof ik na al die jaren weer een nieuwe missie heb, " zei Opportunity plaatsvervangend hoofdonderzoeker Ray Arvidson van de Washington University in St. Louis. "We wisten al dat het anders was dan elke andere Mars-rover, zelfs als we nog niet weten hoe het gevormd is, en nu zien we oppervlakken die op steenstrepen lijken. Het is mysterieus. Het is spannend. Ik denk dat de reeks waarnemingen die we zullen krijgen ons in staat zullen stellen het te begrijpen."

Op sommige hellingen in de vallei, de grond- en grinddeeltjes lijken te zijn georganiseerd in smalle rijen of golvingen, evenwijdig aan de helling, afwisselend rijen met meer grind en rijen met minder.

Deze late namiddagopname van de voorste Hazard Avoidance Camera op NASA's Mars Exploration Rover Opportunity toont een patroon van rotsstrepen op de grond, een verrassing voor wetenschappers van het rover-team. Het werd genomen in januari 2018, toen de rover Sol 5000 naderde van wat was gepland als een missie van 90 sol. Krediet:NASA/JPL-Caltech

De oorsprong van de hele vallei is onzeker. Wetenschappers van het Rover-team analyseren verschillende aanwijzingen die wijzen op acties van water, wind of ijs. Ze overwegen ook een reeks mogelijke verklaringen voor de strepen, en blijven onzeker of deze textuur het gevolg is van processen van relatief moderne Mars of een veel oudere Mars.

Andere bewijzen hebben Mars-experts ervan overtuigd dat, op een schaal van honderdduizenden jaren, Mars doorloopt cycli wanneer de helling of scheefstand van zijn as zo veel toeneemt dat een deel van het water dat nu aan de polen is bevroren, in de atmosfeer verdampt en dan sneeuw of vorst wordt die zich dichter bij de evenaar ophoopt.

"Een mogelijke verklaring voor deze strepen is dat het overblijfselen zijn uit een tijd van grotere scheefstand toen sneeuwpakketten op de rand seizoensgebonden genoeg smolten om de grond te bevochtigen, en vervolgens organiseerden vries-dooicycli de kleine rotsen in strepen, "Zei Arvidson. "Door de neerwaartse beweging van de zwaartekracht kunnen ze worden verspreid, zodat ze er niet zo fris uitzien als toen ze vers waren."

Deze afbeelding toont steenstrepen aan de zijkant van een vulkanische kegel op Mauna Kea, Hawaii. De strepen zijn gemaakt van kleine rotsfragmenten en ze zijn bergafwaarts uitgelijnd terwijl vries-dooi-cycli ze omhoog hebben getild en uit de fijnkorrelige regoliet, en verplaatste ze naar de zijkanten, steenstrepen vormen. Krediet:Washington University in St. Louis/NASA

Bernard Hallet van de Universiteit van Washington, Seattle, agrees the alignments seen in images of Perseverance Valley are not as distinctive as the stone stripes he has studied on Earth. Field measurements on Earth, near the summit of Hawaii's Mauna Kea where the soil freezes every night but is often dry, have documented how those form when temperature and ground conditions are right:Soils with a mix of silt, sand and gravel expand more where the finer-grain material is most prevalent and retains more water. Freezing expands the soil, pushing larger particles up. If they move to the side, as well as down the general slope, due to gravity or wind, they tend to move away from the finer-grain concentrations and stretch out downslope. Where larger particles become more concentrated, the ground expands less. The process repeats hundreds or thousands of times, and the pattern self-organizes into alternating stripes.

Perseverance Valley holds rocks carved by sand blowing uphill from the crater floor, and wind might also be the key in sorting larger particles into rows parallel to the slope.

"Debris from relatively fresh impact craters is scattered over the surface of the area, complicating assessment of effects of wind, " said Opportunity science-team member Robert Sullivan of Cornell University, Ithaca, New York. "I don't know what these stripes are, and I don't think anyone else knows for sure what they are, so we're entertaining multiple hypotheses and gathering more data to figure it out."