referat (Тайны Красной планеты), страница 4

4 января 2004 года американский марсоход Spirit, совершил посадку на поверхность Красной планеты в области кратера Гусева. Текущий этап экспедиции предусматривает спуск аппарата с посадочной платформы на грунт Марса, но эту процедуру пришлось отложить, как минимум, на три дня. Дело в том, что амортизаторы, использовавшиеся для смягчения посадки "Спирита" и представляющие собой наполненные воздухом баллоны, препятствуют спуску марсохода по аппарели. В центре управления марсианской экспедицией NASA приняли решение избавиться от помехи посредством манипуляций с раскрывающимися лепестками корпуса посадочного модуля. Инженеры планируют поднимать и опускать лепестки, пока сдувшийся амортизирующийся баллон не освободит марсоходу дорогу. И всё же эти и другие неприятности - ничто по сравнению с первыми данными, полученными с марсохода. Первой информацией с Марса был короткий сигнал, означавший успешную посадку "Спирита". Затем ЦУП экспедиции получил снимки самого аппарата, по которым специалисты определили состояние марсохода. На этих изображения уже были обнаружены интересные геологические формации. В частности, объект, названный Sleepy Hollow (Сонная лощина), представляет собой впадину, концентрическими ступенями углубляющуюся в поверхность Марса. Это очень удобно для исследования геологической истории планеты, так как слоистая структура позволяет увидеть поверхность Марса "в разрезе". Впадина расположена в 15 метрах от марсохода и, возможно, станет первым объектом исследований "Спирита". Но самым долгожданным сообщением с Марса стало высококачественное цветное изображение окружающего ландшафта.

Рано утром 15 января марсоход "Спирит", успешно съехал с посадочной платформы на поверхность "красной планеты". Главная цель исследований заключается в том, чтобы определить, имелось ли на этой планете когда-либо достаточное количество воды для того, чтобы была возможна жизнь. Судя по данным, полученным от марсианских орбитальных аппаратов, на месте кратера Гусева, площадь которого составляет примерно 13 тыс. квадратных километров, когда-то могло находиться озеро.

В торой марсоход NASA Opportunity совершил посадку на поверхность Красной планеты в воскресенье, 25 января 2004 года, Посадка состоялась на Плато Меридиана в районе экватора планеты. Это место было выбрано потому, что там, как предполагают, имеются запасы гематита, который на Земле образуется в горячих источниках. Ожидается, что миссия Opportunity продлится не менее трех месяцев. Ученые предупредили, что подтверждающий сигнал о приземлении второго марсохода может поступить на Землю в течение 22 часов, так как аппарат может оказаться вне радиуса действия локаторов. В этом случае столько же времени понадобится, чтобы установить с ним уверенную связь. Однако Opportunity послал сигнал о посадке почти сразу. Стоимость этой экспедиции к Марсу составила около 820 млн. долларов. Марсоходы попытаются обнаружить доказательства того, что на Красной планете некогда могла быть вода, а, значит, существовала вероятность возникновения жизни. Тем временем продолжается изучение данных, полученных с марсохода Spirit, на борту которого возникли технические проблемы. "Мы должны ожидать, что даже в лучшем случае восстановление работы Spirit займет значительное время, возможно, две недели", - заявил журналистам руководитель проекта экспедиции к Марсу Питер Тейзингер. Но эти и многие другие проблемы уже решены или решаются. Так что будем надеяться на то, что оба марсохода будут работать бесперебойно и дадут людям больше информации о Марсе.

Новый цветной 360-градусный панорамный снимок, полученный от Opportunity, демонстрирует следы прыжков марсохода на своих воздушных мешках, совершенных им после приземления на внутреннем откосе кратера. Это мозаичное изображение было составлено из 250 отдельных снимков. Так же на нем видны области обнаженной горной породы. Именно этот район в скором времени исследует Opportunity.

Проанализировав и сравнив некоторые особенности ландшафта на снимках, полученных с марсохода и искусственных спутников Марса, ученые из NASA определили точное местонахождение кратера, в который приземлился Opportunity (1.95 градусов южной широты и 354.47 градусов восточной долготы). Во время спуска на поверхность, курс Opportunity был изменен марсианским ветром. После падения, марсоход 26 раз подпрыгнул на воздушных подушках, а затем прокатился около 200 метров, пока не спустился в кратер, чья поверхность представляет огромный интерес для ученых-геологов. "Такое впечатление, что кратер сам заманил нас", - говорит Эндри Джонсон, конструктор системы, оценивавшей горизонтальное движение аппарата во время спуска.

Первое отверстие.

А бразионный инструмент марсохода Spirit пробурил первое отверстие в марсианском камне (первое сделанное человеком на другой планете!) На снимке, переданном панорамной камерой марсохода видно круглое отверстие глубиной 2,65 миллиметров, которое при дальнейшем исследовании внутренней структуры показало, что это вулканический базальт. Ученые NASA, вдохновленные удачным экспериментом, планируют повторить его с марсоходом Opportunity.

Сферические камешки.

Марсоход Opportunity проанализировал первый образец марсианской почвы в районе своей посадки и обнаружил в смеси мелких различных частиц странные сферические камешки. Они были обнаружены на новых снимках микроскопа, последней из 20 камер марсохода. Все о стальные частицы на снимке имеют неровную форму. Такое цветовое и структурное разнообразие частиц говорит о том, что они были принесены сюда из разных источников. Форма частиц, однако, не позволяет однозначно идентифицировать их происхождение. Различные геологические процессы могут создавать округлые формы. Это может быть и подводная аккреция (срастание), однако очевидное наличие отверстий (пор) в этих частицах делает более вероятными другие гипотезы о причине их возникновения – извержение вулкана или падение метеорита. Основная составляющая маленьких сферических частиц, проанализированных марсоходом Opportunity, еще раз подтверждает гипотезу о влажном прошлом места посадки Opportunity ("Орлиный кратер" на Meridiani Planum) и указывает на то, что окружающие его обширные равнины так же когда-то были влажными.

Сферические частицы на поверхности скал

Сферические частицы, причудливо названные "черничками" несмотря на то, что они не больше шарика подшипника и скорее серые, нежели синие, в беспорядке разбросаны среди пластов обнаженных горных пород и в некоторых других областях кратера. Отдельные частицы слишком малы, чтобы их состав могли изучить приборы марсохода. Мессбауэровский спектрометр (спектрометр на основе ядерного гамма-резонанса для идентификации железосодержащих руд) марсохода обнаружил значительное различие в спектрах сферических частиц и окружающих скальных образований. Сферические частицы богаты гематитом. На Земле такой кристаллический гематит обычно образуется во влажной среде. Ученые и раньше предполагали, что марсианские "чернички" являются конкрециями, образовавшимися в присутствие воды. Наличие сросшихся частиц и их произвольное распространение по поверхности скал дает этой гипотезе дополнительные доказательства, а обнаружение в скалах гематита делает ее наиболее вероятной и добавляет к ней предположение о том, что вода в этой области содержала железо. На мозаичном изображении (см. ниже) образца почвы Марса, полученном с помощью микроскопа марсохода Opportunity и взятого по соседству с обнаженной горной породой, видны странные сферические частицы.

Ученые намерены изучить эти образования, поскольку они могут дать представление о прошлом области Meridiani Planum, в районе которой приземлился марсоход Opportunity. Кроме того, тот факт, что сферические частицы были обнаружены над обнаженными скальными образованиями, говорит о том, что, возможно, вся Meridiani Planum имеет под поверхностью остаточный слой "черничек". Если это так, то можно предположить, что в прошлом на поверхности было гораздо больше скалистых образований, которые в последствие были занесены эрозией. Вскоре Opportunity продолжит изучение почвы и попробует оценить количество сферических частиц вдали от скал. Позже марсоход отправится исследовать другой более крупный кратер, находящийся на расстоянии 750 метров.

Полезные ископаемые.

Впервые полученная на поверхности другой планеты карта полезных ископаемых места посадки Opportunity демонстрирует не одинаковую концентрацию частиц крупнозернистого гематита в различных частях кратера. Проанализированный образец почвы содержит небольшое число таких частиц. Более высокая концентрация гематита обнаружена внутри кратера в месте выхода горной породы наружу и на соседних с ним склонах. Гематит в крупнозернистой форме обычно формируется во влажной среде, поэтому его исследование очень важно для ответа на вопрос была ли в прошлом вода и жизнь на Марсе. Обнаружение его с орбиты стало основным фактором в выборе Meridiani Planum местом посадки марсохода. Карта полезных ископаемых была получена с помощью инфракрасного спектрометра марсохода, идентифицирующего частицы почвы на расстоянии.

Концентрация гематита: синий и зелёный цвет - 0%, красный - 20%

Равнина за пределами кратера просто покрыта гематитом, тогда как в исследованном обнаженном пласте горной породы его значительно меньше, а на дне кратера, что интересно, гематита практически нет. Для непосредственного изучения гематита в месте выхода горных пород на поверхность марсоход отправиться в путь, для начала проехав 3 метра, что соответствует около половине расстояния до места проведения эксперимента. Это подтверждает теорию, о том, что кратер образовался в результате метеоритного удара, который проник сквозь богатый гематитом поверхностный слой марсианской почвы. Будущей задачей Opportunity станет изучение этого поверхностного слоя с целью найти больше информации о влажном прошлом Meridiani Planum, уже доказанном предыдущей находкой в кратере серосодержащих солей. Перед тем, как Opportunity покинет кратер, ученые планируют исследовать область внутреннего склона кратера, которому они дали название "Основная залежь гематита". Также мессбауэровский спектрометр Opportunity обнаружил присутствие оливина (хризолита) в исследованном образце почвы. Этот минерал обычный ингредиент вулканических пород.

Вулкан – гигант.

Спутник Mars Express передал новые снимки Марса. Снимок слева - вид сверху на кальдеру (т.е. кратер на вершине) марсианской горы Олимп, самого высокого вулкана в Солнечной системе. Средняя высота вулкана 22 километра, а кальдера имеет глубину около трех. Снимок был сделан на высоте 37 километров с помощью стереокамеры высокого разрешения (HRSC).

Снимок справа - на этой перспективе представлена южная часть кальдеры. На изображении видны массивные образования, напоминающие гигантские языки. Эти наплывы являются тектоническими сдвигами. После того, как закончился выброс лавы, кальдера обрушилась, образовав, пустую магматическую камеру. Во время провала поверхность кальдеры претерпевала изгибы, из-за чего и сформировались разломы. Высота, с которой видны эти образования, говорит о том, что они являются результатом самого древнего пролома кальдеры. Дальнейшие извержения лавы многократно разрушали кальдеру в различных местах и постепенно испортили круглую форму первого пролома, образовав новые проломы в старой поверхности. Ниже представлен трехмерный снимок марсианского вулкана Олимп. Изображение было получено с помощью данных орбитального лазерного высотомера и орбитальной камеры другого марсианского спутника Mars Global Surveyor.

Исследование грунта.

Для выяснения состава грунта под поверхностью марсоход Opportunity успешно прокопал в ней ямку одним из своих колес (см. ниже). Марсоход попеременно пробуксовывал правым передним колесом вперед и назад, в то время как остальные колеса удерживали его на месте. Затем он несколько раз повернулся вокруг, чтобы расширить проделанное углубление. Этот процесс занял 22 минуты. Полученная канавка длиной 50 сантиметров и глубиной 10 сантиметров оказалась даже больше, чем планировали инженеры NASA. Ученых привлекли две особенности полученной ямки: комкообразная структура ее верхних стенок и яркость почвы на дне. Теперь ученые с нетерпение ждут результатов исследований всех научных приборов марсохода. Исследование ямки, проделанной марсоходом Opportunity в марсианской почве, выявило ее новые неожиданные черты, такие как яркие круглые камешки, а также тот факт, что почва в ямке настолько мелкозерниста, что микроскоп марсохода не в состоянии разделить ее на отдельные частицы. Грунт под поверхностью марса не похож на поверхностный песок. Дальнейшие спектральные исследования помогут выяснить причину такого различия.

Тем временем Spirit обнаружил область с такой интересной почвой, что ученые решили покопать и там. Исследование марсоходом Spirit неглубокой впадины под названием "Laguna Hollow" (см. снимок) поможет выяснить, являются ли специфические черты почвы в этом районе следствием повторявшихся вздутий и сжатий поверхностного слоя, содержащего концентрированные соли.