Wat volharding bereikt in 240 dagen op Mars

In een korte tijd sinds NASA-bureau doorzettingsvermogen rover Geland op Mars Kratermeer Op 18 februari 2021 schreef ze al geschiedenis.

Op dit moment bevinden Mars en de aarde zich aan weerszijden van de zon en kunnen de planeten niet met elkaar communiceren. Na de afgelopen 216 dagen non-stop op Mars te hebben gewerkt, nemen wetenschappelijke teams hun eerste echte pauze sinds het begin van de missie.

wij twee Individuen Van het Volharding- en Rover-team rondlopen NS 20 dagen synchronisatieHet is het perfecte moment om een ​​stap terug te doen en na te denken over de taak tot nu toe.

Perseverance heeft al zijn technische capaciteiten getest, gedreven 1,6 mijl (2,6 kilometer) Op ruig terrein, nam Tienduizenden foto’s met 19 camera’s.

Onder al deze ongelooflijke successen zijn er drie belangrijke mijlpalen waar we bijzonder enthousiast over zijn:

3. CHet verzamelen van de eerste monsters van de basisgesteenten

2. Vliegen met een helikopter vindingrijkheid

1. Publicatie van onze eerste wetenschappelijke resultaten op de Jezero Delta Crater.

3. Hoe verzamelde NASA monsters van Mars?

Een van de belangrijkste doelen van doorzettingsvermogen is om spoel monster systeem Om kleine rotskernen – ongeveer zo groot als droog uitwisbare markers – te extraheren en in speciale monsterbuisjes te verzegelen. Een toekomstige missie zal ze uitkiezen en meenemen op een lange interplanetaire reis naar de aarde.

Voor de eerste boorpoging van Perserverance in augustus selecteerde ons team een ​​mooie platte rots die gemakkelijk te bereiken is met een boor. Na zes dagen evaluatie van het gesteente – en uiteindelijk boren – waren we heel blij toen we een gat in de grond zagen en de bevestiging kregen dat de monsterbuis met succes was afgedicht.

De volgende dag stuurde de rover echter foto’s van de buis naar binnen en we zagen dat deze eigenlijk leeg was. Een deel van de atmosfeer van Mars zit vast binnenin en zou nuttig zijn voor studie, maar dat is niet waar het team op hoopte.

Uiteindelijk kwam ons team tot de conclusie dat de rots zelf veel zachter was dan verwacht en dat hij tijdens het boorproces volledig verbrijzeld was.

Drie weken en 550 meter later kwamen we een aantal veelbelovende rotsen tegen die boven het rode oppervlak uitstaken. Dit geeft aan dat de rotsen harder waren en daarom gemakkelijker te bemonsteren.

Deze keer slaagde Perseverance erin om twee kernmonsters van het door de wind gepolijste grijze gesteente te extraheren en op te slaan. Nadat er nog enkele tientallen zijn verzameld, vallen de monsters op een veilige, gemakkelijk toegankelijke locatie op het oppervlak van Mars. NASA-bureau Mars monster retour De missie, die momenteel in ontwikkeling is, zal eind 2020 de buismonsters vangen en mee naar huis nemen.

Maar wetenschappers hoeven niet zo lang te wachten om meer over de rotsen te weten te komen. Op beide sites heb ik persistentiebestand gebruikt Sherlock En pixels Een spectrometer op zijn arm om de samenstelling van rotsen te meten. We hebben kristallijne mineralen gevonden die wijzen op rotsformatie in de basaltische lavastroom, evenals zoutmineralen die mogelijk zijn Bewijs van oud grondwater.

2. Behendigheid: eerst in de reis

Doorzettingsvermogen is misschien nog ver van de grond, maar het heeft ook zijn kant. De vindingrijkheid helikopter Het scheidde zich van de rover kort na de landing op Mars en werd de eerste rover die door de atmosfeer van een andere planeet vloog.

Behendigheid op zonne-energie, wegen 4 pond (1,8 kg)Het hoofdgedeelte is ongeveer zo groot als een grapefruit. Op 19 april 2021 maakte de helikopter zijn eerste vlucht, waarbij hij 39 seconden lang 3 meter boven de grond zweefde voordat hij landde. Deze korte sprong toonde aan dat zijn lange bladen voldoende lift konden genereren om door de dunne lucht van Mars te vliegen.

Daaropvolgende vluchten testten het vermogen van de helikopter om horizontaal te bewegen, waarbij hij telkens grotere afstanden aflegde en zo ver kon reizen als 2.050 voet (625 meter) Op haar verste vlucht tot nu toe.

Creativiteit is nu 13 keer gevlogen en heeft gedetailleerde beelden van de aarde gemaakt om het ruige terrein te verkennen voordat ze volharden. Deze beelden helpen het team te bepalen hoe het om obstakels heen moet navigeren op weg naar de eindbestemming van het voertuig, een grote delta bij Jezero Crater.

1. Zoom in op Jezero Delta

NASA is geselecteerd Jezero Crater als landingsplaats voor doorzettingsvermogen Juist omdat het het voertuig toegang geeft tot een grote stapel rotsen aan het einde van een droog rivierdal. Gebaseerd op Maar niet iedereen krijgt zijn dromen waarWetenschappers geloven dat deze rotsen bestaan ​​uit sedimenten die zijn afgezet door een oude rivier die ruwweg in een meer uitmondt 3,5 miljard jaar geleden. Als dit waar is, zou deze site een uitstekende omgeving voor het leven kunnen zijn.

De nauwkeurigheid van de satellietgegevens is echter niet hoog genoeg om te bevestigen of de sedimenten langzaam zijn afgezet in een langlevend meer of dat de structuur zich onder drogere omstandigheden heeft gevormd. De enige manier om het zeker te weten was om foto’s te maken vanaf het oppervlak van Mars.

bepaling onroerend goed Een mijl (ongeveer 2 kilometer) van de kliffen aan de voorkant van de delta. We zijn allebei in het team verantwoordelijk voor Mastkam-Z Een tool, een set camera’s met zoomlenzen waarmee we een paperclip kunnen zien vanaf de andere kant van een voetbalveld.

Tijdens de eerste paar weken van de missie hebben we de Mastcam-Z gebruikt om verre rotsen te onderzoeken. Uit die panoramische uitzichten kozen we specifieke plekken om met de rover in meer detail te kijken SuperCamTelescopische camera.

Toen de beelden terugkeerden naar de aarde, zagen we glooiende sedimentlagen in de lagere delen van de 80 meter hoge kliffen. Naar de top toe zagen we rotsblokken, sommige tot 1,5 meter in doorsnee.

Uit de structuur van deze formaties kon ons team een ​​geologisch verhaal reconstrueren dat miljarden jaren oud is, wat we hebben gedaan gepubliceerd In Wetenschap op 7 oktober 2021.

Lange tijd – misschien wel miljoenen jaren – stroomde een rivier in een meer dat de Jezero-krater vulde. Deze rivier heeft langzaam de glooiende sedimentlagen afgezet die we in de stroomversnellingen van de delta zien. Later werd de rivier grotendeels droog, met uitzondering van enkele grote overstromingen. Deze gebeurtenissen hadden genoeg energie om de grote rotsblokken stroomafwaarts te voeren en ze op de oude sedimenten af ​​te zetten; Dit zijn de rotsen die we nu boven de kliffen zien.

Sindsdien is het klimaat droog en eroderen de winden langzaam de rotsen.

De bevestiging van het bestaan ​​van een meer in de Jezero-krater is de eerste grote wetenschappelijke ontdekking van de expeditie. Volgend jaar zal het doorzettingsvermogen de top van de delta bereiken, onderweg de rotslagen in microscopisch detail bestuderen en veel monsters verzamelen. Wanneer deze monsters eindelijk hun weg naar de aarde vinden, zullen we leren of ze de tekenen van microbieel leven bevatten dat ooit in dit oude meer op Mars heeft gedijen.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd Gesprek door Melissa Rijst aan de Western Washington University En Briony Horgan in een Purdue universiteit. Lees de Het originele artikel staat hier.