През юли 2020 г. Марс 2020 Роувър - най-новият от програмата за проучване на Марс на НАСА - ще започне дългото си пътуване до Червената планета. Горещо по петите на Opportunity и любопитство rovers, the Марс 2020 rover ще се опита да отговори на някои от най-належащите въпроси, които имаме за Марс. Най-важното сред тях е дали планетата е имала обитаеми условия в миналото и дали микробният живот е съществувал или не.
За тази цел Марс 2020rover ще получи проби от пробиване на марсианска скала и ще ги остави в кеш. Бъдещите командирани екипи могат да извлекат тези проби и да ги върнат на Земята за анализ. Въпреки това в неотдавнашно съобщение НАСА посочи, че парче от марсиански метеор ще придружава Марс 2020 Rover обратно към Марс, който ще бъде използван за калибриране на скъпоценния лазерен скенер на Rover.
Този лазерен скенер е известен като Сканиращите обитаеми среди с инструмент Раман и луминесценция за органични и химични вещества (SHERLOC). Разделителната способност на лазера е в състояние да осветява дори най-добрите характеристики в скалните проби, които могат да включват вкаменени микроорганизми. Но за да постигне това, лазерът се нуждае от цел за калибриране, така че научният екип да прецизира настройките си.
Обикновено тези цели за калибриране включват парчета скала, метал или стъкло, проби, които са резултат от сложна геоложка история. Въпреки това, когато се справят с нуждите на калибрирането на SHERLOC, учените от JPL излязоха с доста иновативна идея. За милиарди години Марс изпитва удари, които изпращат парчета от неговата повърхност в орбита. В някои случаи тези парчета са идвали на Земята под формата на метеорити, някои от които са идентифицирани.
Въпреки че тези метеорити са редки и не са идентични с геологично разнообразните проби Марс 2020 Роувър ще събира, те са добре пригодени за целева практика. Както Лутер Бийгъл от JPL, главният изследовател на SHERLOC, заяви в неотдавнашно изявление на НАСА:
„Ние изучаваме нещата в такъв фин мащаб, че леките несъответствия, причинени от промените в температурата или дори ровъра, утаяващ се в пясък, могат да изискват да коригираме целта си. Изучавайки как инструментът вижда фиксирана цел, можем да разберем как ще види парче от марсианската повърхност. "
В това отношение Марс 2020 rover е в добра компания. Например, Любопитството му използва своя инструмент за химия и камера (ChemCham) - който разчита на лазерно-индуцираната спектроскопия на разрушаване (LIBS) - за да определи елементарните състави на проби от скала и почва, които е получил. По същия начин Opportunity Миниатюрният спектрометър на термичните емисии на Rover (Mini-TES) позволи на този роувър да разпознава състава от скали от разстояние.
SHERLOC обаче е уникален по това, че ще бъде първият инструмент, разположен на Марс, който използва Раман и флуоресцентна спектроскопия. Рамановата спектроскопия се състои от подлагане на материали на светлина във видимия, близо до инфрачервения или в близост до ултравиолетовия обхват и измерване на това, как реагират фотоните. Въз основа на това как техните енергийни нива се изместват нагоре или надолу, учените са в състояние да определят наличието на определени елементи.
Флуоресцентната спектроскопия разчита на ултравиолетовите лазери, които възбуждат електроните в съединения на основата на въглерод, което причинява химикали, за които се знае, че се образуват в присъствието на живот (т.е. биосигнатури) да светят. SHERLOC ще снима и скалите, които проучва, което ще позволи на научния екип да картографира химичните подписи, които открива по повърхността на Марс.
За своите цели екипът на SHERLOC се нуждаеше от проба, която ще бъде достатъчно солидна, за да издържи на силните вибрации, причинени от изстрелване и кацане. Те също се нуждаеха от един, който съдържаше подходящите химикали, за да провери чувствителността на SHERLOC към биосигнатури. С помощта на Космическия център Джонсън и Природонаучния музей в Лондон те в крайна сметка взеха решение за проба от метеорита Sayh al Uhaymir 008 (известен още като SaU008).
Този метеорит, който беше открит в Оман през 1999 г., беше по-грапав от останалите проби и можеше да се нарязва без останалата част от метеорита. В резултат SaU008 ще бъде първата проба на марсиански метеорит, която помага на учените да търсят минали признаци на живот на Марс. Това ще бъде и първият марсиански метеорит, който има частица от себе си, върната в повърхност на Марс - макар че технически не е първият, който е изпратен обратно.
Тази чест е на Загами, метеорит, извлечен в Нигерия през 1962 г., който частица от себе си е изпратена обратно на Марс на борда на Mars Global Surveyor (MGS) през 1999 г. Тази мисия приключи през 2007 г., така че този къс е плаващ около орбитата на Марс. В допълнение, екипът зад Марс 2020Инструментът SuperCam също ще добавя марсиански метеорит за собствените си тестове за калибриране.
Заедно с битовете на SaU008, the Марс 2020 полезният товар ще включва проби от модерни материали. Освен че също се използват за калибриране на SHERLOC, тези материали ще бъдат тествани, за да се види как те държат до марсианското време и радиация. Ако се окажат достатъчно здрави, за да оцелеят на повърхността на Марсиан, тези материали биха могли да бъдат използвани при производството на космически костюми, ръкавици и каски за бъдещи астронавти.
Както Марк Фрис, сътрудник на SHERLOC и уредник на извънземни материали в космическия център на Джонсън, заяви:
„Инструментът SHERLOC е ценна възможност за подготовка за човешки космически полет, както и за извършване на фундаментални научни изследвания на повърхността на Марсиан. Това ни дава удобен начин да тестваме материал, който ще запази бъдещите астронавти в безопасност, когато стигнат до Марс. "
С всяка роботизирана мисия, изпратена на Марс, НАСА и други космически агенции работят към деня, когато ботушите на астронавтите най-накрая ще докоснат Червената планета. Когато се проведе първата мисия на Марс на Марс (актуална планирана за 2030-те години), те ще следват в следите на някои наистина безстрашни роботи-изследователи!
