iPon Cikkek

A Curiosity és a Sharp-hegy

Dátum | 2015. 12. 20.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Ahogy a Curiosity egyre magasabbra mászik a Sharp-hegy lankáin, újfajta kőzetekkel találkozik, újabb és újabb rétegeket ismerve meg a Mars történetéből. A rover több mint három éve landolt a 154 kilométer átmérőjű Gale-kráterben, és küldetése során már számos jelentős felfedezést tett. A marsjáró méréseiből derült ki például a szakértők számára, hogy a kráterben egykor nyílt víztömegek, patakok és tavak léteztek, amelyek nyoma egyértelműen megfigyelhető a felszíni kőzeteken. A Curiosity útja első részében elsősorban magmás kőzetekkel találkozott, a Sharp-hegyhez közeledve azonban ez lassan megváltozott, mondta el Ashwin R. Vasavada az Amerikai Geofizikai Egyesület konferenciáján, ahol a marsjáró eredményeit kiértékelő kutatócsoport beszámolt a legfrissebb fejleményekről. A Gale-kráter nagyjából 3,6 milliárd évvel ezelőtt keletkezett, amikor egy méretes égitest becsapódott a bolygó felszínébe. A mélyedés később üledékkel telt fel, amit a marsi szelek lassan elkoptattak, egy jókora hegyet hagyva hátra a kráter közepén.
A Sharp-hegy érdekessége tehát, hogy minden rétege a bolygó történetének más-más múltbéli időszakába enged betekintést. A Curiosity 2014 szeptemberében érte el a hegy lábát, és azóta felfelé mászva újabb és újabb fejezeteket derít fel a Mars geológiai történetéből. Ez a történet pedig a jelek szerint összetettebb volt, mint elsőre gondolnánk. Vasavada és kollégái ugyanis az utóbbi időszakban egyre több szilícium-dioxidot detektáltak a kőzetekben, ami arra utal, hogy a terület formálásában a tavak eltűnése után is fontos szerepet kapott a víz. „A talajvíz többször is átszűrődött ezeken a kőzeteken, különböző kémiai nyomokat hagyva hátra bennük” ‒ mondja Vasavada. Szilícium-dioxid persze a bazaltban is akad, a Sharp-hegy magasabb részein azonban egyre több van belőle. A hegyet alapvetően két kőzettípus borítja: az egykor vízzel borított részek üledékes fenekéből kialakult agyagpala, illetve a szél által összefújt szemcsékből összeállt homokkő. Az előbbi a Curiosity által vizsgált legidősebb kőzet, míg az utóbbi valószínűleg a legfiatalabb, amivel a marsjáró útja során összeakad.
Marias Pass
Mind az agyagpalában, mind a homokkőben sokkal több (helyenként csaknem kétszer annyi) szilícium-dioxid van, mint a kráter más részein vizsgált bazaltrétegekben. A marsjáró kutatócsoportjának tagjai erre érdekes körülmények között jöttek rá. Ahogy már említettük, a Curiosity tavaly nyár végén kezdte meg a Gale-kráter közepén magasodó Sharp-hegy lankáinak felderítését, és miután hosszabb időt töltött a Pahrump-dombság nevű területen az agyagpalából álló Murray-formáció tanulmányozásával, a küldetés irányítói már nagyon várták, ahogy a rover megkezdje útját a következő állomás, a magasabban fekvő, homokköves Stimson-formáció felé. A helyzetet nehezítette, hogy szorított az idő, mivel közeledett az az időszak, amikor a Földről nézve a Mars a Nap mögé kerül. Hogy még bonyolultabb legyen a szituáció, a küldetés 911. napján zárlatos lett a fúró, a kőzeteket egy lézer segítségével elporlasztó, és a felfénylő plazmát vizsgáló ChemCam pedig a Pahrump-dombok vizsgálata közben elvesztette automatikus fókuszáló funkcióját, és ezen problémákat csak az együttállás ideje előtt néhány nappal sikerült áthidalni. A ChemCam csapata pontosan erre az időre dolgozott ki egy új modellt a műszer korábbinál precízebb kalibrálására. A ChemCam sajnálatos módon nem úgy működik, mint a Star Trek trikorderei, vagyis nem lehet egyszerűen leolvasni kijelzőjéről a lézerrel célba vett kőzet kémiai összetételét. A műszer adataiból úgy lesznek tényleges információk, hogy a mérési eredményeket földi kőzeteken végzett mérések adataival vetik össze a szakértők. Amikor a Curiosity megérkezett a Marsra, a ChemCam kalibrációs modellje egy 66 kőzetmintából álló adatbázison alapult, amelyeket még itthon vizsgáltak meg a műszerrel. A szakértők azóta a ChemCam pontos mása révén további közel 400 földi mintán végeztek méréseket, így az új modell immár 450 különböző kőzeten alapul, ami jóval precízebbé teszi a vegyi összetételek meghatározását.
Az együttállást megelőző napokban a marsjáró tehát elindult a Stimson-formáció felé, és az útvonal egyik magasabb pontjáról a kényszerszünet előtt egy gyönyörű panorámafotót is készített. Amíg a Mars elbújt a Nap mögé, a kutatóknak lehetőségük nyílt a legfrissebb eredmények kiértékelésére. Ennek során kiderült, hogy a 991. napon a marsjáró egy neutronokban szokatlanul gazdag területen haladt keresztül, ami rendszerint hidrogén jelenlétére utal a talajban. A ChemCam-csapat is kihasználta az időt, és az új kalibrációs modell tesztelése céljából megvizsgálták a legfrissebb eredményeket. Nagy meglepetésükre ennek során egy helyen nagy mennyiségű szilícium-dioxid jelenlétét sikerült kimutatniuk, és mint utólag kiderült, ez a hely egybeesett magas neutronszintű ponttal. Bár a kettő közül bármelyik eredmény elegendő indok lett volna ahhoz, hogy a csapat visszafordítsa a rovert, így nem is volt kérdéses, hogy ez lesz a következő lépés. Amikor tehát az együttállás befejeződött, és Mars kibukkant a Nap mögül, a Curiosity visszaindult a különös anyagú részhez, hogy közelebbről is megvizsgálja azt.
A Marias Pass nevű területen idős agyagpala és fiatal homokkő rétegei találkoznak össze, ami hozzájárult ahhoz, hogy megfelelő fúrási pont kijelölése hosszabb ideig tartott a szokásosnál. A Curiosity többször is keresztülgurult a területen, mielőtt a kutatók kiválasztották a Buckskin nevű részt. Már fúrás közben feltűnt, hogy a lyukból kikerülő törmelék sokkal világosabb színű, mint a korábbi fúrásoknál jellemző volt. Arra is hamar fény derült, hogy a magas neutronszint ezúttal nem hidrogén jelenlétével magyarázható, hanem a korábban vizsgált marsi talajrészekhez képest szokatlanul nagy mennyiségű szilícium-dioxid miatt állt fenn. Amikor a Curiosity fedélzeti laborja megvizsgálta a kőzetmintát, kiderült, hogy nem is akármilyen szilícium-dioxidról van szó. A kvarc egyik közeli rokonát, tridimitet azonosítottak a mintában, amely a Földön alacsony nyomáson és magas hőmérsékleten, rendszerint vulkanikus folyamatok során keletkezik. A tridimit jelenléte így roppant meglepőnek tűnt a Buckskin finoman rétegelt üledékes kőzeteiben. A kutatók szerint vagy arról lehet szó, hogy Marson más módokon is képződhet tridimit, mint a Földön megszokott, vagy az ásvány máshonnan került mostani helyére. [link href="https://ipon.hu/_userfiles/Image/Jools/2015/dec14-20/haloes.jpg" target="_blank"]
[/link] A Curiosity ezt követően új lendülettel indult el a Stimson-formáció felé, újra működő fúrójával, és egy minden korábbinál pontosabb vegyi összetételi méréseket lehetővé tevő kamerával felszerelkezve. Az új kalibráció rövidesen meghozta második fontos eredményét is, mivel a rover furcsa, világos részekre lett figyelmes a környező sziklák repedései mentén. A Curiosity már korábban is detektált kalciumszulfát-ereket, amelyek a kőzetek felszínre került részeire rakódtak le, az újonnan megfigyelt repedéseket körülvevő „udvarok” azonban nem lerakódásoknak tűntek, hanem olyan volt, mintha a homokkő sziklák eredeti anyaga változott volna meg az említett helyeken. A mérések során aztán kiderült, hogy ezek a részek a szilícium-dioxid egy másik formájában, opálban gazdagok. A szakértők szerint az ásvány két módon halmozódhatott fel ezeken a helyeken: a repedéseken átfolyó savas víz kimosta onnan a többi összetevőt, magas koncentrációban hagyva hátra az opált, vagy pedig éppen a víz mosta bele a kőzetekbe a szilícium-dioxidot, talán az alacsonyabban fekvő tridimit-készletekből szerezve be ehhez az „utánpótlást”. „Mindkét folyamat folyékony víz jelenlétét feltételezi” ‒ mondja Albert Yen, a kutatócsapat egyik tagja. „Már csak azt kellene kitalálnunk, hogy milyen összetételű volt ez a víz.” A Curiosity jelenleg és a következő hetek során egy különösen izgalmas területet, egy máig aktív, folyamatosan mozgásban lévő homokdűne-csoportot tanulmányoz, mielőtt folytatná útját felfelé a Sharp-hegyen.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!