Марсоход Curiosity изучает темные дюны

в 7:25, , рубрики: curiosity, космонавтика, марс, марсоход, Научно-популярное, робототехника

Марсоход Curiosity изучает темные дюны - 1

Долгие два года Curiosity не решался подступиться к горе Шарпа, хотя был послан для ее изучения. Мешали отложения темного песка, которые перегородили путь, поэтому их приходилось обходить стороной. Марсоход двигался вдоль горы, а черные дюны постоянно маячили у подножия, иногда напоминая застывшее море, иногда — старое шоссе.

Чем дольше они проплывали вдалеке, тем сильнее хотелось подобраться к ним ближе, рассмотреть макрокамерой MAHLI, пощупать спектрометром APXS, запустить в них ковш, поджарить в микроволновке хроматографа SAM и просветить рентгеном дифрактометра CheMin.

Марсоход Curiosity изучает темные дюны - 2

Марсоход с лета 2013 года двигался вдоль темной дюнной косы к разрыву в песках, там где по твердому грунту можно было пробраться к горным склонам и каньону, который когда-то был прорезан в горе потоками талой воды. Пока Curiosity был далеко ученым и нам приходилось довольствоваться спутниковыми снимками высокого разрешения MRO камеры HiRise. Снимки этой камеры передают изображение в "расширенных" цветах, в которых темный песок казался синим, или зеленоватым.

Марсоход Curiosity изучает темные дюны - 3

Отчасти такой эффект не случаен. Спутниковый гиперспектрометр CRISM показывал высокое содержание вулканических пород пироксена и оливина. Пироксен ответственен практически за все темные породы Марса, которые наблюдаются из космоса. Именно пироксеновые "моря" выглядят как темные пятна, если его рассматривать в телескоп.

Сине-зеленые оттенки темные дюны Марса приобретают благодаря оливину — тоже вулканической породе, получившей свое название, за зеленый цвет, как у оливок.

В первые месяцы пребывания Curiosity в кратере Гейла оставался вопрос о плотности этих песков. Являются ли они давно окаменелым монолитом, сохраняющим форму древней пустыни (или морского дна), либо являются обычным песком? Заехать и пощупать колесом марсохода инженеры поначалу не решались, чтобы не тратить время. Зато дюны стали наблюдать со спутника, и сравнивать со снимками, которые сделали за четыре года до посадки Curiosity. И ответ был получен — они "живые".

Марсоход Curiosity изучает темные дюны - 4

Движущиеся дюны в кратере Гейла не уникальны для Марса. Ученые уже несколько лет наблюдают за дюнами в нескольких регионах планеты.

Тут надо пояснить, что на Марсе нередки пылевые бури, но не песчаные. Разница в размерах и массе частиц. Тонкая атмосфера и слабый ветер способны высоко поднимать тонкую пыль, а песок получается перемещать только на сантиметры, в результате чего дюны ползут примерно на метр за год.

Обособленное положение этих дюн от другого песка и пыли объясняется размером, массой, а возможно и формой частичек. Несмотря на то, что кажется будто они собраны и удерживаются вместе какой-то магической силой, при взгляде сверху видно, что темные пески распространяются от дюн довольно далеко, и окрашивают в темные тона местность на подходах.

Отчасти это объясняет почему издалека дюны резко выделялись на фоне окружающей местности, а по мере приближения к ним, контраст сокращался. Возможен еще эффект “черно-синий/бело-золотой”.

Марсоход Curiosity изучает темные дюны - 5

Пока Curiosity шел в обход вдоль горы, его перемещение было сравнительно резвым, по марсоходным меркам — примерно 6 километров в год. Когда его курс сменился и начался постепенный подъем, то скорость продвижения резко сократилось из-за длительных остановок для детального обследования грунтов.

Гора Шарпа привлекла внимание ученых уже давно благодаря своему слоистому строению. Движение Curiosity вверх, с анализом всех геологических слоев — это его приоритетная задача, для того он сюда и летел. Поэтому оставшихся двух километров от подножия до дюнных полей пришлось ждать еще около года.

Наконец, мы здесь!

Марсоход Curiosity изучает темные дюны - 6
На рабочий стол.

Дюнную косу, протянувшуюся у горы, назвали Дюны Багнолда, в честь исследователя Сахары. Две ближайшие кучи песка, за изучение которых принялся Curiosity, получили название Намиб, в честь земной пустыни.

Последние полкилометра до дюн Намиб водители марсохода, кажется, сами торопились, желая быстрее рассмотреть темные отвалы. Впрочем, спешка не помешала им обнаружить по пути интересные отложения грунта с высоким содержанием кремния. Как он там отложился еще предстоит узнать, а Curiosity уже перешел к исследованию песка.

Сбросив набранный грунт с высоким содержанием кремния, марсоход создал занимательный натюрморт из трех “сортов” Марса: серо-голубой грунт добытый буром с глубины 5 см, лег на твердые осадочные породы, покрытые слоем светлой рыжей пыли. Рядом видна осыпь темного песка, потревоженный колесами ровера.

Марсоход Curiosity изучает темные дюны - 7

Темный песок рассмотрели при помощи макрокамеры MAHLI.

Марсоход Curiosity изучает темные дюны - 8

Для сравнения можно вспомнить отложения другого песка — рыжего, который исследовался марсоходом еще в первый год своей экспедиции.

Марсоход Curiosity изучает темные дюны - 9

Можно увидеть, что темный песок более “гранулированный” размер частичек примерно одинаковый, с вкраплениями более крупных. Рыжий песок состоит из двух фракций — относительно крупных песчинок, перемешанных с пылью (точнее алевритом — переходной формой между пылью и песком).

Разница в физических свойствах песка и объясняет тот факт, что темные и рыжие дюны не перемешиваются. Хотя поведение песка взаимодействующего с ветром — это сейчас ведущее направление в исследованиях, и еще много неизвестных. Марсоход может простоять на одном месте несколько месяцев только для того чтобы самостоятельно, с поверхности увидеть как дюны ползут.

Марсоход Curiosity изучает темные дюны - 10

Поначалу Curiosity подобрался к небольшой низине, заполненной темным песком. Здесь были произведены первичные исследования, и стало ясно, что дюны тут самые обыкновенные, без признаков окаменения. Затем марсоход перешел к более внушительной дюне, высотой в несколько метров. Сначала был произведен ее внимательный осмотр, а потом Curiosity бесцеремонно потревожил спокойствие дюны и прокопал небольшую траншею своим колесом.

Это место признали достаточно перспективным, чтобы можно было приступить к углубленному изучению образцов. Марсоход воспользовался своим ковшом чтобы произвести поочередно три пробы грунта.

Марсоход Curiosity изучает темные дюны - 11

В процессе работы Curiosity сделал автопортрет, который можно осмотреть на впечатляющей панораме, которая была снята камерой на манипуляторе марсохода и сведена в интерактивную панораму фотохудожником Андреем Бодровым.

Марсоход Curiosity изучает темные дюны - 12

Первые пробы отправились в лабораторный прибор SAM для определения химического и изотопного состава минералов песка.

Но затем возникла проблема: кажется заело инструмент Chimra, который располагается в манипуляторе и используется для просеивания грунта. Просеивание грунта — это необходимая процедура перед загрузкой образцов во внутренние лабораторные приборы. Исследование приборами возможно только мелких частичек не более 0,15 мм. Чтобы отсеять лишние, более крупные песчинки, применяется Chimra — это набор нескольких полостей и решеток с различным размером ячеек, которые позволяют провести очистку грунта до необходимых показателей.

Марсоход Curiosity изучает темные дюны - 13

Неисправность возникла после того как Curiosity в третий раз зачерпнул ковшом темный песок и собрался подготовить его для исследований. Из-за "аномалии" Chimra марсоход прекратил исследование песка темной дюны и продолжил изучение окрестностей при помощи спектрометров APXS и ChemCam.

Пока рано говорить насколько неисправность может нанести вред научной миссии марсохода и когда удастся с ней справиться. Предыдущий опыт показывает, что инженеры творчески подходят к преодолению подобных сложностей, но пока не известна даже причина сбоя, поэтому остается только ждать, и надеяться на лучшее.

О том каковы результаты исследования темного песка, его состав и возможное происхождение мы тоже узнаем позже, когда геологи закончат обработку результатов.

Автор: Zelenyikot

Источник

Поделиться новостью

* - обязательные к заполнению поля