Urmărește partea 2 a unui extras din noua mea carte, „Povești incredibile din spațiu: o privire din spatele scenei privirea misiunilor care ne schimbă viziunea asupra cosmosului.” Cartea este o privire din interior a mai multor misiuni robotice actuale ale NASA, iar acest extras este partea 2 din 3, care va fi postată aici pe Space Magazine, capitolul 2, „Roving Mars with Curiosity”. Puteți citi Partea 1 aici. Cartea este disponibilă în format tipărit sau e-book (Kindle sau Nook) Amazon și Barnes & Noble.
Trăind pe Marte Timpul
Aterizarea a avut loc la 22:30 în California. Echipa MSL a avut puțin timp pentru a sărbători, trecând imediat la operațiunile misiunii și planificând prima zi de activitate a roverului. Prima întâlnire de planificare a echipei a început la ora 1 dimineața și s-a încheiat în jurul orei 8 a.m. Au fost toată noaptea, punând o zi de aproape 40 de ore.
Acesta a fost un început dur al misiunii pentru oamenii de știință și ingineri care au avut nevoie să trăiască pe „Timpul Marte”.
O zi în ziua lui Marte este cu 40 de minute mai lungă decât ziua Pământului, iar pentru primele 90 de zile de Marte - numite soluri - ale misiunii, întreaga echipă a lucrat în schimburi pentru a monitoriza constant roverul nou aterizat. Să funcționezi pe același program zilnic ca rover-ul a însemnat un ciclu de somn / trezire care se schimbă perpetuu, în care echipa MSL își modifica programele 40 de minute în fiecare zi pentru a rămâne în sincronizare cu programul de zi și de noapte pe Marte. Dacă membrii echipei au intrat în lucru la 9:00 a.m., a doua zi, ar fi venit la 9:40 a.m., iar a doua zi la 10:20 a.m., etc.
Cei care au trăit timpul Marte spun că trupurile lor se simt în permanență întârziați de jet. Unii au dormit la JPL pentru a nu perturba programul familiei lor, alții au purtat două ceasuri, astfel încât să știe ce oră a fost pe două planete.
Aproximativ 350 de oameni de știință din întreaga lume au fost implicați cu MSL și mulți dintre ei au rămas la JPL pentru primii 90 de soli ai misiunii, care trăiesc pe Timpul Marte.
Dar a durat mai puțin de 60 de zile pe Pământ pentru ca echipa să anunțe prima mare descoperire a Curiosity.
Apă, apă ...
Ashwin Vasavada a crescut în California și și-a amintit amintirile din copilărie despre vizitarea parcurilor de stat și naționale din sud-vestul Statelor Unite cu familia sa, jucând printre dune de nisip și drumeții în munți. Acum este capabil să facă atât pe o altă planetă, în mod vicios, prin Curiosity. În ziua în care am vizitat Vasavada la biroul său de la JPL, la începutul anului 2016, roverul naviga printr-un câmp de dune uriașe de nisip de la baza Muntelui Sharp, cu câteva dune care se ridicau la 30 de metri (9 metri) deasupra roverului.
"Este fascinant să vezi dune apropiate pe o altă planetă", a spus Vasavada. „Și cu cât ajungem mai aproape de munte, cu atât geologia devine mai fantastică. S-au petrecut atât de multe și nu am înțeles atât de puține despre ea ... încă. "
În momentul în care am vorbit, Curiosity se apropia de patru ani de pe Pământ pe Marte. Roverul studiază acum acele straturi sedimentare ispititoare de pe Muntele. Clar în detalii. Dar mai întâi, a fost nevoie să navigheze prin „Dunele Bagnold” care formează o barieră de-a lungul flancului nord-vestic al muntelui. Aici, Curiosity face ceea ce Vasavada numește „flyby science”, oprindu-se scurt pentru a proba și studia grăunțele de nisip ale dunelor în timp ce se mișcă prin zonă cât mai repede posibil.
Acum, lucrează ca cercetător principal al proiectului pentru misiune, Vasavada joacă un rol și mai mare în coordonarea misiunii.
„Este un echilibru constant de a face lucrurile rapid, atent și eficient, precum și de a folosi instrumentele la maxim”, a spus el.
De la aterizarea reușită din august 2012, Curiosity a trimis zeci de mii de imagini de pe Marte - de la panoramele expansive până la apropierea extremă a rocilor și a boabelor de nisip, toate ajutând la povestea trecutului lui Marte.
Imaginile pe care publicul pare să le iubească cel mai mult sunt „selfie-urile”, fotografiile pe care roverul le face singur stând pe Marte. Selfie-urile nu sunt doar o singură imagine precum cele pe care le luăm cu telefoanele noastre mobile, ci un mozaic creat din zeci de imagini separate, făcute cu camera MAHLI (Mars Hand Lens Imager) de la capătul brațului robot. Alte preferate ale fanilor sunt imaginile pe care Curiosity le are din peisajul marțian magnific, precum un turist care își documentează călătoria.
Vasavada are un favorit personal unic.
„Pentru mine, cea mai însemnată imagine de la Curiosity nu este chiar cea mai grozavă a unei imagini”, a spus el, „dar a fost una dintre primele noastre descoperiri, așa că are o legătură emoțională cu ea”.
În primii 50 de soluri, Curiosity a făcut poze cu ceea ce geologii numesc conglomerate: o rocă din pietricele cimentate împreună. Dar acestea nu erau pietricele obișnuite - erau pietricele purtate de apă curgătoare. Simpatizant, rover-ul găsise un flux străvechi în care apa curgea odată puternic. De la dimensiunea pietricelelor, echipa de știință putea interpreta că se mișca aproximativ 3 metri (1 metru) pe secundă, cu o adâncime undeva între câțiva centimetri și câțiva metri.
„Când vedeți această imagine și dacă sunteți grădinar sau geolog, știți ce înseamnă asta”, a spus Vasasvada emoționat. „La Home Depot, roca rotunjită pentru amenajare se numește pietricele râului! Îmi venea în minte să cred că roverul conducea printr-un flux. Poza cu adevărat adusă acasă, de fapt, apă curgea aici cu mult timp în urmă, probabil până la gleznă până la adânc.
Vasavada privi în jos. „Încă îmi dă fiori, doar mă gândesc la asta”, a spus el, cu pasiunea sa pentru explorare și descoperire vizibil evidentă.
Din acea descoperire timpurie, Curiosity a continuat să găsească mai multe dovezi legate de apă. Echipa a luat un joc calculat și în loc să conducă direct spre Mt. Sharp, a făcut un ușor ocol spre est spre o zonă denumită „Yellowknife Bay”.
"Golful Yellowknife a fost ceva ce am văzut cu orbiterii", a explicat Vasavada, "și a părut să existe un evantai alimentat de un râu - dovezi pentru apa care curge în trecut".
Aici, Curiosity și-a îndeplinit obiectivele principale: să stabilească dacă Gale Crater a fost vreodată locuibil pentru forme de viață simple. Răspunsul a fost un răsunător da. Rover-ul a prelevat două plăci de piatră cu burghiul, alimentând porții de jumătate de bebeluș-aspirină către SAM, laboratorul de la bord. SAM a identificat urme de elemente precum carbon, hidrogen, azot, oxigen și multe altele - elementele de bază ale vieții. De asemenea, a găsit compuși de sulf în diferite forme chimice, o posibilă sursă de energie pentru microbi.
Datele culese de celelalte instrumente ale Curiosity au construit un portret care detaliază modul în care acest site a fost cândva un lac cu noroaie cu apă blândă - nu acidă. Adăugați ingredientele esențiale pentru viață, și cu mult timp în urmă, Golful Yellowknife ar fi fost locul perfect pentru ca organismele vii să stea la pas. Deși această constatare nu înseamnă neapărat că există viață trecută sau actuală pe Marte, ea arată ingredientele prime existente pentru ca viața să înceapă acolo la un moment dat, într-un mediu benign.
"Găsirea mediului locuibil în Golful Yellowknife a fost minunat pentru că a arătat cu adevărat capacitatea misiunii noastre de a măsura atât de multe lucruri diferite", a spus Vasavada. „O imagine minunată s-a reunit cu fluxuri care curgeau într-un mediu lacustru. Aceasta a fost exact ceea ce am fost trimiși acolo să găsim, dar nu credeam că o vom găsi chiar la începutul misiunii. ”
Totuși, acest albia lacului ar fi putut fi creat de un eveniment unic de-a lungul a doar sute de ani. „Jackpot-ul” ar fi găsirea de dovezi de apă și căldură pe termen lung.
Descoperirea a durat ceva mai mult. Dar personal, înseamnă mai mult pentru Vasavada.
Clima lui Marte a fost unul dintre interesele timpurii ale lui Vasavada în cariera sa și a petrecut ani buni creând modele, încercând să înțeleagă istoria antică a lui Marte.
„Am crescut cu imagini ale lui Marte din misiunea vikingă”, a spus el, „și gândindu-mă la el ca la un loc steril, cu rocă vulcanică zimțată și o grămadă de nisip. Apoi făcusem toată această lucrare teoretică despre climatul Marte, că râurile și oceanele au existat probabil pe Marte, dar nu aveam dovezi reale. ”
Acesta este motivul pentru care descoperirea făcută de Curiosity la sfârșitul anului 2015 este atât de interesantă pentru Vasavada și echipa sa.
„Nu am văzut doar pietricelele rotunjite și rămășițele din fundul lacului noroios din Golful Yellowknife, ci pe tot traseul”, a spus Vasavada. „Am văzut mai întâi pietricele râului, apoi s-au înclinat gresii în care râul s-a golit în lacuri. Atunci când am ajuns la Mt. Ascuțit, am văzut întinderi uriașe de stâncă din pământul care s-a așezat din lacuri. ”
Explicația care se potrivește cel mai bine „morfologiei” din această regiune - adică configurația și evoluția rocilor și a formelor de teren - este râurile formate delte pe măsură ce se goleau într-un lac. Aceasta s-a produs probabil cu 3,8 până la 3,3 miliarde de ani în urmă. Iar râurile au livrat sedimente care au construit încet straturile inferioare ale Muntelui. Sharp.
„Doamne, văzusem acest sistem complet acum”, a explicat Vasavada, „arătând cum întreaga câteva sute de metri de Muntele Sharp erau probabil așezate de aceste sedimente de râu și lac. Aceasta înseamnă că acest eveniment nu a durat sute sau mii de ani; a fost nevoie de milioane de ani pentru ca lacurile și râurile să fie prezente pentru a se construi încet, milimetru cu milimetru, fundul muntelui. ”
Pentru asta, Marte avea, de asemenea, nevoie de o atmosferă mai groasă decât acum, și de o compoziție de gaze cu efect de seră despre care Vasavada a spus că nu și-au dat seama încă.
Dar apoi, schimbările climatice dramatice au făcut ca apa să dispară și vânturile din craterul au sculptat muntele la forma actuală.
Roverul a aterizat exact în locul potrivit, pentru că aici, într-o singură zonă, se regăsea o mare parte din istoria mediului înconjurător a lui Marte, inclusiv dovezi ale unei schimbări majore în climatul planetei, când apa care a acoperit Craterul Gale cu sedimente s-a uscat.
„Totul este acum un factor important pentru ceea ce trebuie să explicăm despre climatul timpuriu al lui Marte”, a spus Vasavada. „Nu veți obține milioane de ani de schimbări climatice dintr-un singur eveniment ca un izbucnit de meteoriți. Această descoperire are implicații largi pentru întreaga planetă, nu doar pentru Gale Crater. ”
Alte descoperiri
• Silice: rover-ul a făcut o descoperire complet neanticipată a rocilor de silice cu conținut ridicat în timp ce s-a apropiat de Mt. Sharp. „Aceasta înseamnă că restul elementelor normale care formează roci au fost dezbrăcate sau că s-a adăugat o mulțime de silice în plus”, a spus Vasavada, „ambele sunt foarte interesante și foarte diferite de rocile pe care le-am văzut anterior. Este o descoperire atât de complexă și curioasă, vom lua o vreme să ne dăm seama. ”
• Metanul de pe Marte: Metanul este de obicei un semn al activității care implică materie organică - chiar, potențial, a vieții. Pe Pământ, aproximativ 90 la sută din metanul atmosferic este produs din descompunerea materiei organice. Pe Marte, metanul a fost detectat de alte misiuni și telescoape de-a lungul anilor, dar a fost tenuos - citirile păreau să vină și să plece și sunt greu de verificat. În 2014, Spectrometrul laser reglabil în cadrul instrumentului SAM a observat o creștere de zece ori a metanului pe o perioadă de două luni. Ce a provocat creșterea scurtă și bruscă? Curiozitatea va continua să monitorizeze citirile de metan și sperăm să ofere un răspuns la dezbaterea de zeci de ani.
• Riscuri de radiație pentru exploratorii umani: atât în timpul călătoriei sale pe Marte, cât și la suprafață, Curiosity a măsurat radiațiile cu energie mare de la Soare și spațiul care prezintă un risc pentru astronauți. NASA va folosi datele de la instrumentul de detectare a radiațiilor (RAD) Instrumentul curiozității pentru a proiecta viitoarele misiuni care să fie sigure pentru exploratorii umani.
Mâine: Încheierea acestui capitol, inclusiv „Cum să conduceți un Mars Rover și„ Fiara ”. Partea 1 este disponibilă aici.
„Povestiri incredibile din spațiu: o privire din spatele scenei privirea misiunilor care ne schimbă viziunea asupra cosmosului” este publicată de Page Street Publishing, o filială a Macmillan.
