Някои много умни хора измислиха как да използват навигационните сензори на MSL Curiosity за измерване на гравитацията на Марсианска планина. Това, което са открили, противоречи на предишното мислене за Aeolis Mons, известен още като Mt. Остър. Aeolis Mons е планина в центъра на Гале Кратер, мястото за кацане на Curiosity през 2012 година.
Gale Crater е огромен кратер с удар с диаметър 154 км (96 мили) и стар около 3,5 милиарда години. В центъра е Aeolis Mons, планина с височина около 5,5 км. За период от около 2 милиарда години, седиментите са се отлагали или от вода, вятър или и двете, създавайки планината. Последвалата ерозия намали планината до сегашната й форма.
Сега нов документ, публикуван в Science, базиран на измерванията на гравитацията от Curiosity, показва, че основите на слоевете на Aeolis Mons не са толкова плътни, както се е смятало някога.
Гравитационните измервания на любопитството си припомнят по-ранни дни при изследване на Слънчевата система, когато астронавтите на Аполон 16 използваха своя лунен бъги или Лунен ровинг, за да измерват гравитацията на Луната. Така беше през 1972 г. В наше време неговите роботи вместо астронавти, които стъпват в далечни светове, но духът на изследване и науката е същият.
Новото проучване се основава на гравиметрията, измерването на много малки промени в гравитационните полета. Тя може да се направи само на земята, в сравнение с мащабната гравиметрия, направена от орбитален космически кораб. За да извърши тези измервания, изследователският екип пренасочи акселерометрите на Curiosity, инструменти на борда на ровъра, които се използват за навигация.
В комбинация с жироскопи акселерометрите казват на роувъра къде се намира на Марс и по какъв начин е изправен. Умните телефони ги имат и те се използват от приложения, които ви позволяват да насочвате телефона си към небето и да четете имената на звезди. Разбира се, жироскопите и акселерометрите на Curiosity са много по-точни от всичко, което е вътре в смарт телефона.
„Радвам се, че креативните учени и инженери все още намират иновативни начини да правят нови научни открития с роувъра.“
Съавторът на проучването Ашвин Васавада, учен по проекта на Curiosity, лаборатория за реактивни двигатели на НАСА, Пасадена, Калифорния.
Екипът измерва промяната в гравитационното поле на Mt. Рязко, когато роувърът го изкачваше. Гравитацията отслабва с надморската височина и инструментите на Curiosity бяха прекалибрирани за измерване на тези малки промени. От тези промени беше направено заключение за плътността на долната скала.
Гравиметричните измервания показаха, че скалата под планината е по-малко гъста, отколкото се смяташе, което означава, че е сравнително пореста. Това противоречи на предишни изследвания, показващи, че подът на кратера е бил погребан под няколко километра скала.
„По-ниските нива на планината Шарп са изненадващо порести“, казва водещият автор Кевин Люис от университета Джон Хопкинс. „Ние знаем, че долните слоеве на планината бяха погребани във времето. Това компактно, което ги прави по-плътни. Но тази констатация подсказва, че те не са били погребани от толкова материали, колкото сме мислили. "
В своята статия изследователите показват, че техните измервания включват основи на дълбочина от няколкостотин метра, а не просто повърхностна скала. Те измерват средна плътност 1680 ± 180 kg m -3. Това е много по-малко гъсто от типичните утаени скали. Тъй като утаечните скали придобиват плътност, като се уплътняват под по-голямо натрупване на скала, ниската им плътност предполага, че те не са били погребани толкова дълбоко.
В известен смисъл тези открития само добавят към мистерията на Mt. Рязко образуване, структура и ерозия. Например, все още не знаем дали някога Грейтер Кратер е бил напълно запълнен с утайка и тази утайка е ерозирала до модерната форма на планината. Възможно е само част от кратера някога да е била изпълнена с утайка.
От друга страна, върхът на Mt. Рязкото е по-високо от ръба на кратера. Въз основа на това, други изследвания предлагат Гале Кратер е напълно запълнен с утайка, и че Mt. Sharp е остатъкът от много по-висока планина, отколкото виждаме сега. Но ако това е така, тези нови констатации противоречат на това. Ако тези скали в долното течение на Mt. Остри са били погребани толкова дълбоко, тяхната измерена плътност ще бъде много по-висока.
Друга линия на разсъждения се основава на еоловото утаяване. Aeolian означава вятър. В тази хипотеза вятърът пренася утайка в кратера, отлагайки го върху Mt. Остро и го изградете в повече или по-малко във формата, която приема сега. В този случай скалите, измерени от Curiosity, никога не биха били уплътнени. Това би обяснило тяхната ниска плътност в сравнение с други заровени, утаени скали.
„Все още има много въпроси за това как се разви Маунт Шарп, но този документ добавя важно парче към пъзела“, каза съавторът на проучването Ашвин Васавада, ученът на проекта „Любопитство“ от Лабораторията за реактивни двигатели на НАСА в Пасадена, Калифорния. „Радвам се, че креативните учени и инженери все още намират новаторски начини да правят нови научни открития с роувъра“, добави той.
Това проучване няма да реши дебата за Gale Crater and Mt. Рязко, но все пак добавя известна яснота. Той също така показва полезността на гравиметричните измервания на базата на роувър при разбирането на историята на Марс.
Плюс това е просто страхотно.
Източници:
- Прессъобщение: Любопитството на „Марс бъги“ измерва гравитацията на планината
- Документ за изследване: Преходът на повърхностната гравитация на Марс показва ниска плътност на основата на кратер Гале
- Запис в Wikipedia: Галерия кратер
- Запис в Wikipedia: Mount Sharp
