Paaiškino: Kodėl Marsas toks įdomus mokslininkams ir mumyse gyvenančiam nuotykių ieškotojui?

NASA Mars 2020 Perseverance Rover ankstyvą penktadienio valandą nusileido prie Marso paviršiaus. Perseverance eksperimentų rezultatai greičiausiai nulems ateinančius porą dešimtmečių Marso tyrinėjimo. NASA mokslininkas paaiškina, kodėl ir kaip.

Perseverance yra pažangiausia, brangiausia ir moderniausia mobilioji laboratorija, išsiųsta į Marsą. (Nuotrauka: Twitter / @@NASAPersevere)

Atkaklumas nėra tik dar viena „Rover“ misija. Perseverance yra pažangiausia, brangiausia ir moderniausia mobilioji laboratorija, išsiųsta į Marsą. Eksperimentų su Perseverance rezultatai greičiausiai nulems ateinančius porą Marso tyrinėjimo dešimtmečių – jie lems gyvybės paieškų eigą ir būsimą pilotuojamą misiją į Marsą.

Marso mokslas per pastaruosius 30 metų

Mes nuėjome labai ilgą kelią, kad suprastume Marsą nuo pirmosios kartos misijų septintajame dešimtmetyje. Vikingų misijos aštuntojo dešimtmečio viduryje atliko pirmąją cheminę Marso dirvožemio analizę, taip pat keturis biologinius eksperimentus, skirtus biologiniam aktyvumui nustatyti. Eksperimentai nedavė jokių įtikinamų gyvybės įrodymų.

Devintojo dešimtmečio pradžioje mokslininkai, remdamiesi mineralogine sudėtimi ir uolienų tekstūra, iškėlė hipotezę, kad tam tikri meteoritai gali turėti Marse šaltinio regioną, priešingai nei asteroidų juostoje. 1984 m. atliktas tyrimas parodė, kad retųjų dujų (ksenono, kriptono, neono ir argono) izotopinė sudėtis atitiko Marso atmosferos izotopų santykį, išmatuotą erdvėlaiviu „Viking“. Šis atradimas suteikė galimybę geochemikams tyrinėti Marso mėginius ir labai paskatino mūsų supratimą apie Marso geocheminę evoliuciją.

XX amžiuje Marsas buvo laikomas sausa planeta. Tai pasikeitė 2001 m., kai erdvėlaivyje „Mars Odyssey“ esantis gama spindulių spektrometras aptiko įspūdingą vandenilio ženklą, kuris, atrodo, rodo vandens ledo buvimą. Tačiau buvo neaiškumų – taip buvo todėl, kad vandenilis taip pat gali būti daugelio kitų junginių, įskaitant organinius, dalis.

Siekdama patikrinti, ar nėra vandens, NASA 2007 m. nusiuntė erdvėlaivį, kuris nusileido netoli Marso Pietų ašigalio. Erdvėlaivis savo robotine ranka ištyrė dirvožemį aplink nusileidimo aparatą ir sugebėjo be jokios dviprasmybės nustatyti vandens buvimą Marse. pirmą kartą.

Ketvirtadienį, 2021 m. vasario 18 d., pirmasis marsaeigio „Perseverance“ išsiųstas vaizdas, kuriame matomas Marso paviršius, iškart nusileidus Jezero krateryje. (NASA per AP)

„Curiosity“ marsaeigis turi prietaisą, vadinamą SAM (arba „Sample Analysis at Mars“), kuriame yra spektrometrų rinkinys, skirtas Marse aptikti organinius junginius. SAM turi masės spektrometrą, kuris gali matuoti ne tik elementus, bet ir izotopus. Šis instrumentas padarė nuostabų didelių grandinių organinių junginių atradimą Marse. Nežinoma, kaip šios organinės medžiagos susiformuoja Marse: šis procesas greičiausiai būtų negyvas, tačiau yra įspūdinga galimybė, kad tokios sudėtingos molekulės susiformavo su gyvybe susijusių procesų metu.

vaikiška gambino grynoji vertė

Mars Insight šiuo metu kuria istoriją, stebėdama seisminį aktyvumą ir šilumos srautą Marse – tai padės suprasti Marso vidaus sudėtį.

Dr Amitabha Ghosh yra NASA planetų mokslininkas, įsikūręs Vašingtone. Jis dirbo keliose NASA Marso misijose, pradedant 1997 m. „Mars Pathfinder“ misija. Jis buvo Marso tyrinėjimo marsaeigio misijos Mokslo operacijų darbo grupės pirmininkas ir jam buvo pavesta daugiau nei 10 metų vadovauti taktinėms Rover operacijoms Marse. Jis padėjo išanalizuoti pirmąją uolą Marse, kuri, beje, buvo pirmoji uoliena, analizuota iš kitos planetos.

Nuolatinis susižavėjimas Marsu

Kodėl Marsas toks įdomus mokslininkams? O tyrinėtojui-nuotykių ieškotojui mumyse visuose? Yra dvi pagrindinės priežastys.

Pirma, Marsas yra planeta, kurioje praeityje galėjo atsirasti gyvybė. Gyvybė Žemėje išsivystė prieš 3,8 milijardo metų. Sąlygos ankstyvajame Marse maždaug prieš 4 milijardus metų buvo labai panašios į Žemėje. Jis turėjo storą atmosferą, kuri leido išlaikyti vandens stabilumą Marso paviršiuje. Jei iš tiesų sąlygos Marse būtų panašios į Žemėje, yra reali galimybė, kad Marse išsivystė mikroskopinė gyvybė.

Antra, Marsas yra vienintelė planeta, kurią žmonės gali aplankyti ar ilgą laiką gyventi. Venera ir Merkurijus pasižymi ekstremaliomis temperatūromis – vidutinė temperatūra yra didesnė nei 400 laipsnių C arba aukštesnė nei kepimo orkaitėje. Visos išorinės saulės sistemos planetos, pradedant Jupiteriu, yra pagamintos iš dujų – ne silikatų ar uolienų – ir yra labai šaltos. Marsas yra palyginti svetingas temperatūros požiūriu, jo apytikslis diapazonas yra nuo 20 laipsnių C ties pusiauju iki minus 125 laipsnių C ašigaliuose.

Atkaklumo misija Marse

Atkaklumas sprendžia tiek svarbias Marso temas – gyvybės paieškas, tiek žmogaus misiją toje planetoje.

Grąžinimo misijos pavyzdys: ar Marse yra gyvybės?

Atkaklumas yra pirmasis žingsnis daugiapakopiame projekte, kuriuo siekiama sugrąžinti mėginius iš Marso. Tikimasi, kad sugrąžintų uolienų mėginių tyrimas sudėtingose ​​viso pasaulio laboratorijose duos lemiamą atsakymą, ar Marse praeityje egzistavo gyvybė.

Štai pavyzdžio grąžinimo veiksmai:

Pirmuoju žingsniu „Perseverance“ surinks uolienų ir dirvožemio mėginius į 43 cigarų dydžio vamzdelius. Mėginiai bus paimti, kanistrai užplombuoti ir palikti ant žemės.

Antrasis žingsnis – Mars Fetch Rover (pateikiama Europos kosmoso agentūros) nusileisti, važiuoti, paimti visus mėginius iš skirtingų vietų ir grįžti į nusileidimo įrenginį.

jimmy kimmel grynoji vertė

Tada „Fetch Rover“ perkels kanistrus į „Ascent Vehicle“. Marso Ascent Vehicle susitiks su Orbiter, po kurio Orbiter nugabens mėginius atgal į Žemę.

Šis ilgalaikis projektas vadinamas MSR arba Mars Sample Return. MSR pakeis mūsų supratimą apie Marso evoliucijos istoriją. Jei MSR bus sėkmingai atlikta, turėsime pagrįstą atsakymą, ar Marse buvo mikroskopinė gyvybė.

Tačiau MSR turi savo pavojų. Jei vienas iš komponentų sugenda, pavyzdžiui, „Fetch Rover“ ar „Mars Ascent Vehicle“, MSR yra pasmerkta. Paslėpta rizika yra strateginė. MSR kaina gali būti 5–10 erdvėlaivių misijų į skirtingas Saulės sistemos dalis: taigi, pasirinkusi MSR, NASA atima galimybę vykdyti šias kitas misijas.

Deguonies gamyba Marse: esminis reikalavimas

Kad žmogaus misija į Marsą išsipildytų, kaina turi būti pagrįsta. Kad sąnaudos būtų pagrįstos, turi būti sukurta technologija ir infrastruktūra, leidžianti gaminti deguonį Marse naudojant Marse turimas žaliavas.

Be patikimo būdo gaminti deguonį Marse, žmonių misijos į Marsą bus labai brangios ir nerealios. Be patikimo deguonies gamybos plano Marse, Elono Musko planas teikti komercinį transportavimą į Marsą gali žlugti.

Perseverance turės instrumentą – MOXIE arba Marso deguonies in-situ išteklių panaudojimo eksperimentą, kuris naudos 300 vatų galios, kad pagamintų apie 10 gramų deguonies naudojant atmosferos anglies dioksidą.

Jei šis eksperimentas bus sėkmingas, MOXIE gali būti padidintas 100 kartų, kad būtų patenkinti du labai svarbūs žmonių poreikiai: deguonies kvėpavimui ir raketų degalų kelionei atgal į Žemę.

Ieškome požeminio vandens Marse

Atkaklumas turės radaro vaizdą, skirtą Marso požeminiam eksperimentui (RIMFAX). RIMFAX pateiks didelės raiškos požeminės struktūros žemėlapius nusileidimo vietoje. Prietaisas taip pat ieškos požeminio vandens Marse, kuris, jei jis bus rastas, labai padės žmogaus misijai arba žmonių gyvenvietės Marse priežastims.

ir avidano grynoji vertė

Sraigtasparnio bandymas skristi Marse

Marso sraigtasparnis tikrai yra mažas dronas. Tai technologijų demonstravimo eksperimentas: patikrinti, ar sraigtasparnis gali skristi negausioje Marso atmosferoje.

Dėl mažo Marso atmosferos tankio tikimybė iš tikrųjų skristi sraigtasparniu ar orlaiviu Marse yra labai maža. Tolimųjų atstumų gabenimas Marse turi pasikliauti transporto priemonėmis, kurios naudojasi raketų varikliais, kad galėtų kilti ir nusileisti.

Turbūt praėjo dešimtmetis iki dviejų Marso tyrinėjimo etapų: žmogaus misijos į Marsą ir lemiamo atsakymo į klausimą, ar Marse yra mikroskopinės gyvybės, ar vis dar yra. Tikimasi, kad atkaklumas suteiks reikšmingos įžvalgos abiem klausimais.

Dalykitės Su Savo Draugais: