Sikeres volt az eddigi legnehezebb landolás a Marson, megérkezett a Perseverance

Nincsen jövőnk tudomány nélkül, nincsen Qubit nélkületek. Támogasd a munkánkat!

Csütörtök késő este sikeresen landolt a Marson az amerikai űrügynökség, a NASA Perseverance marsjárója és a rajta utazó Ingenuity helikopter. Az eddig a bolygóra indított legbonyolultabb szonda 7 perces marsi légkörben való ereszkedés után, 21:55-kor a tervek szerint landolt a Jezero-kráterben. A következő években ősi életnyomok után kutat majd, illetve kőzetmintákat vesz, melyek a 2030-as évek elején, amerikai és európai együttműködés keretében juthatnak vissza a Földre.

A Perseverance első, közvetlen landolás után készített felvétele a Jezero-kráterbőlFotó: NASA/JPL

A szondát tervező, építő és üzemeltető NASA kutatóintézetben, a JPL-ben az irányítók kitörő örömmel fogadták a sikeres landolás bejelentését. Nem sokkal később megérkeztek a Perseverance első képei, amelyek a marsjáró előtti és mögötti területet mutatják. A következő napokban és hetekben a szakemberek letesztelik a Perseverance rendszereit, elkezdik bekapcsolni a műszereket és feltérképezik a leszállóhely környezetét. Ezt követi az első felszíni gurulás, majd az Ingenuity helikopter leválasztása és beüzemelése. Ha minden jól alakul, az Ingenuity lesz az első levegőnél nehezebb eszköz, amely levegőbe emelkedik egy másik bolygó felszínéről.

A Perseverance a 45-kilométer átmérőjű Jezero-kráterbe érkezett meg, amibe több mint 3,5 milliárd évvel ezelőtt folyók torkolltak és egy tónak adott otthont. Ez a leszállóhely az eddigi legjobb lehetőséget biztosítja annak eldöntésére, hogy kialakult-e valaha a Marson az élet. Az autó méretű, nukleáris áramforrással felszerelt marsjáró csúcstechnológiás műszereivel legalább két évig tanulmányozza majd a krátert, és legalább 20 kőzetmintát gyűjt. A mintákat, amint arról részletesen beszámoltunk, amerikai és európai űrszondák legkorábban 2031-ben juttathatják vissza bolygónkra, hogy kutatók földi laboratóriumokban tudják vizsgálni őket.

A NASA marsjárócsapata ünnepli a sikeres leszállást a pasadenai JPL--benFotó: BILL INGALLS/AFP

Ez volt az eddigi legkockázatosabb landolás a Marson

Ahogy az tegnapi cikkünkből kiderül, ez volt az eddigi legkockázatosabb landolás a Marson, annak ellenére is, hogy nagyrészt a Curiosity marsjáró által 2012-ben kipróbált leszállási rendszerrel zajlott. A Jezero-kráterben megjelölt leszállási ellipszis több veszélyes területet tartalmaz, ezért innovatív technológiai megoldásokat kellett kifejleszteni a sikeres leszálláshoz.

A Perseverance 7,7x6,6 kilométeres leszállási ellipszise a Jezero-kráterben, az ESA Mars Express űrszondájának felvételénFotó: ESA/DLR/FU-Berlin/NASA/JPL-Caltech

„A Jezero különlegességét az a két, kráterbe torkolló egykori folyó és az általuk létrehozott folyódelták adják, amelyek a Mars közel 3,8 milliárd évvel ezelőtti, a mainál jóval nedvesebb időszakában keletkeztek. A kráter ekkoriban egy óriási tónak adott otthont, az abba torkolló és onnan kivezető folyók pedig folyamatosan garantálták az anyagok cserélődését" – írtuk tavaly nyári összefoglalónkban, ami jól illusztrálja, miért ez lett a szonda leszállóhelye.

A Jezero-kráterben és környékén a kutatók szerint három eltérő, a marsi régmúltban valószínűleg lakható környezet is található, ahol a Perseverance ősi életnyomok után tud kutatni: egy a leszállóhelyhez közeli ősi folyódelta, egy ősi tópart, valamint a krátertől nyugatra a Nili Planum síkság ősi hőforrásainak nyomai. A három helyszín vizsgálata talán még azt is feltárhatja, hogy mely környezetek ezek közül azok, ahol könnyebben kialakulhat az élet. A Perseverance továbbá választ adhat arra a kérdésre is, hogy milyen volt a bolygó klímája 3,5-4 milliárd évvel ezelőtt. Az egyik forgatókönyv szerint a Mars ekkor bőséges felszíni folyékony vízzel és a mainál jóval sűrűbb légkörrel rendelkezett. A másik, talán valószínűbb hipotézis szerint a bolygó alapvetően hideg, jeges világ volt, de időszakosan, akár több millió évig megjelenhetett a felszínen nagy mennyiségű folyékony víz is.

A Jezero-kráter és a Nili Planum az eddig vizsgált legősibb 3,5-4 milliárd évvel ezelőtti időszakból származ kőzeteket tartalmazó területek a Marson, de a Jezeróban és környékén olyan fiatalabb kőzetek is találhatók, amelyek a Mars elmúlt néhány millió és néhány milliárd évének történetéről árulkodnak. Összességében tehát kevés a Jezero-kráternél és környékénél jobb hely van a Marson, ahonnan érdemes lenne kőzetmintákat visszahozni a Földre.

A marsjárót a Jezero egykori és mai környezetének vizsgálatában fejlett műszerek segítik majd. Ahogy korábban kifejtettük, ezek a Curiosity fedélzeti, kémiai laboratóriumaival ellentétben nem helyben elemzik majd a kőzetmintákat, hanem általában távolról segítenek megtalálni az irányítóknak a legértékesebb, legfontosabb kőzeteket.

A műszerek közül kiemelendő a SuperCam lézespektrométer, amely több méterről határozza majd meg a kőzetek ásványi és molekuláris összetételét, valamint a robotkaron található SHERLOC és PIXL. A SHERLOC lézeres spektrométere és a PIXL röntgen-fluoreszcens spektrométere kőzetek kémiai összetételét tanulmányozza és szerves molekulák után kutat majd, a PIXL mikroszkópos kamerája pedig a kőzetek parányi részleteit tárja fel, és képes potenciális mikrobák által hátrahagyott mikrofosszíliák azonosítására.

A robotkaron található ütvefúró 6 centiméter mélyről vesz majd kőzetmintákat, amiket a mintavételi rendszernek továbbít. Innen a minték egy bonyolult folyamat során 43 rendkívül steril mintatároló egyikébe kerülnek majd, amiket a marsjáró a bolgyó felszínén helyez el. 

A Perseverance ősi életnyomok után kutat és előkészíti a minták Földre való visszahozatalát 

A Curiosityéhez képest a Perseverance-é várhatóan sokkal gyorsabb tempójú küldetés lesz. A marsjárót irányító kutatóknak és mérnököknek mindössze két évük (egy marsi évük) lesz a küldetés fő szakaszának teljesítésére, a Jezeróban található ősi folyódelta és ősi tópart vizsgálatára és a 15-20 kőzetminta összegyűjtésére.

A Perseverance műszereiIllusztráció: NASA/JPL-Caltech

A küldetésen dolgozó szakemberek a Nature-nek fel is vázolták ennek a két évnek a legvalószínűbb forgatókönyvét és azt is, hogyan folytatná utána a marsjáró a munkát. Ezek szerint a Perseverance először a Jezero-kráter aljzatáról vesz majd mintákat, ahol a kőzetek valószínűleg vulkáni eredetűek. Ezek pontos keletkezési idejét földi laboratóriumokban lehet majd megállapítani, ahol a kutatók pontos képet kaphatnak arról, hogyan változott a kráter a keletkezése óta eltelt 4 milliárd évben.

Ezután a marsjáró megmássza fő célpontját, az egykori Neretva Vallis által hátrahagyott deltatorkolat üledékes rétegeit. A terület agyagásványokban gazdag, amiről elképzelhető, hogy évmilliárdokig képes volt megőrizni bonyolult szerves molekulákat, legalábbis azok töredékeit. A Perseverance pontosan az agyagásványokat tartalmazó kőzeteket célozzza meg, és szerves molekulák nyomait keresi majd bennük.

A következő lépés az egykor a Jezero-krátert kitöltő tó partvonalának vizsgálata lesz, ahol a Mars Reconnaissane Orbiter keringőegység megfigyelései karbonátos üledékes kőzetek jelenlétére utalnak. Ezek a karbonátos rétegek ősi mikrobák által létrehozott mikrofosszíliákat és szerves molekulákat is megőrizhettek, ha közel 4 milliárd évvel ezelőtt kialakult a bolygón az élet. A Perseverance PIXL mikroszkópos kamerája alkalmas is ezek vizsgálatára. A fő küldetési fázis végén a marsjáró valószínűleg megmássza a kráterfalat és a Nature értesülései szerint ezen a területen helyezi majd el az addig összegyűjtött minták egy részét.

A következő lépés, ahogy arról mi is beszámoltunk, a krátertől nyugatra található Nili Planum vizsgálata lehet, ahol rendkívül ősi, talán nemcsak a kéregből, hanem a Mars magmájából származó, eddig sosem látott kőzeteket találhat a Perseverance. A Northeast Syrtis régióban található terület másik jelentőségét az adja, hogy keringőegységek megfigyelése szerint a régmúltban hőforrások (hidrotermális rendszerek) lehettek itt. Ezek, legalábbis a Földön, gazdag mikrobiális közösségeknek adnak otthont.

Pár hónapon belül helikopter repkedhet a Marson

A Perseverance két nagyon fontos demonstrációs technikai eszközt is magával vitt a Marsra. Az egyik egy kis berendezés a MOXIE, amelynek a helyi nyersanyagkihasználás (ISRU, in-situ resource utilization) tesztelése a célja, azáltal, hogy a berendezés a marsi légkör szén-dioxidjából elektromos energiával oxigént állít elő. Ha beválik, egy emberes marsraszállás során a MOXIE utódja elő tudná állítani a Marsról való hazaúthoz szükséges rakétaüzemanyag egy részét.

A másik, a NASA számára jóval rizikósabb eszköz az Ingenuity helikopter: ez az első levegőnél nehezebb szerkezet lehet, ami egy másik bolygó légkörében repül majd. Ahogy arról korábban írtunk, ez jelentős kihívást jelent a Mars ritka légkörében, de korántsem lehetetlen.

Az Ingenuity két, ellentétes irányú, kicsivel több mint egy méteres rotorral rendelkezik, amelyek nagyon magas fordulatszámon forognak. A helikoptert akkumulátorok látják el energiával, melyeket egy kis napelemtábla tölt fel a marsi nap során. Helyet kapott még rajta egy színes kamera is, amely több méteres magasságból készít majd felvételeket a felszínről. Az Ingenuity tesztprogramja várhatóan öt, egyre bonyolultabb és hosszabb repülésből áll majd, és 30 napig tart. A helikopter esetleges kudarca semmilyen szinten nem befolyásolná a marsjáró munkáját. Viszont ha minden jól alakul, egyre fejlettebb helikopterek utazhatnak majd a Marsra új küldetésekkel, illetve az első emberes marsraszállás során, melyek segíthetnek majd felderíteni a leszállóhelyek környezetét.

Járvány, klímaváltozás, forradalmak – mindez csak három dermesztő arca annak a felbolydult világnak, ami ránk vár. Lesz még neki jó pár. Ha teheted, segítsd a munkánkat, mi megháláljuk a bizalmadat, és ebben a nagy zavarodottságban hitelesen, alaposan és közérthetően magyarázzuk el, hogy a legégetőbb kérdésekre milyen válaszokat adnak a sárgolyó legnagyobb elméi. Maradj velünk. Támogatom a Qubit szerkesztőségét!

Programajánló! Az Energiahajó legújabb részében szakértőink arról vitáznak majd, hogy ki áll nyerésre Európa energiaellátásáért folyó harcban, és vajon milyen arcát fogja nekünk mutatni az orosz medve a következő években? Február 22-én, hétfőn 18:00-tól Facebook Live-on. Ne maradj le!

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: