Megkezdi a mintagyűjtést a Marson a Perseverance

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

A következő hetekben gyűjti be első kőzetmintáját az amerikai űrügynökség, a NASA Perseverance marsjárója. A minta a 2030-as évek elején juthat vissza a Földre, hogy a kutatók alapos vizsgálatoknak vessék őket alá, feltárva a Mars geológiai történetét és választ adva arra a kérdésre, hogy létezett-e valaha a bolygón élet.

A február 18-án a Jezero-kráterben landoló Perseverance az eddigi legfejlettebb űrszonda, amit az emberiség egy másik bolygóra küldött. Leszállóhelye több milliárd évvel ezelőtt egy tónak, valamint egy folyó által lerakott deltatorkolatnak adott otthont, ezért az eddigi legjobb lehetőséget biztosítja esetleges ősi marsi életnyomok megtalálására.

A Perseverance marsjáró eddigi leghosszabb autonóm gurulása után visszatekint a Mars felszínén hagyott nyomaira.Fotó: NASA/JPL-Caltech

Amint azt Ken Farley, a Perseverance küldetésének tudományos vezetője a NASA szerda esti sajtótájékoztatóján elmondta, a kezdeti eredményeik igazolják az egykori tó létezését, és arra utalnak, hogy nedvesebb és szárazabb időszakok válthatták egymást az ősi Marson.

A Perseverance jelenleg leszállóhelyétől délre, egy a Jezero-kráter aljzatán elterülő kőzetréteget vizsgál, amely vagy az ősi tómeder üledékes kőzeteiből, vagy egy később a területet beborító lávafolyam vulkanikus kőzeteiből áll. A szakemberek a szonda robotkarján lévő fejlett műszerektől várják, hogy heteken belül eldöntse a kérdést, azután a szonda újabb mintát vesz ugyanebből a rétegből. A Perseverance által begyűjtött első kőzetminta közel 15-20 másikkal együtt egy bonyolult, amerikai-európai küldetéssorozat keretében jut majd vissza a Földre a 2030-as évek elején.

Az Ingenuity helikopter lenyűgöző repüléseitől a Perseverance autonóm marsi gurulásáig

A Perseverance-en dolgozó szakemberek az elmúlt öt hónapot főleg a leszállóhely környékének felderítésével és a marsjáró rendszereinek, köztük a mintavevő rendszer beüzemelésével, a leszállóhely környékének felderítésével, valamint az Ingenuity-helikopter tesztprogramjával töltötték.

Az Ingenuity-helikopter kilencedik repülése során homokdűnék felett haladt át, melyeket 10 méter magasból meg is örökített.Fotó: NASA/JPL-Caltech

Az Ingenuity helikopter, amely április 19-én történelmet írt az első, motoros repüléssel egy másik bolygón, eddig összesen kilenc sikeres repülésen van túl. A Perseverance küldetésének tudományos vezetője által lenyűgözőnek nevezett drón legutóbbi, minden korábbi rekordot megdöntő repülésén 625 métert tett meg. Áthaladt egy homokdűnékkel tarkított terület felett, amelyek szélén a helikopterrel azonos irányba tart a Perseverance. Az Ingenuity következő, tizedik repülésére július 24-én kerül majd sor. Ennek célja a kőzetkiemelkedései miatt Raised Ridgesnek nevezett terület lesz, ahova a marsjáró a következő hónapokban érhet majd el.

Eközben a másik Perseverancen utazó technikai demonstrátor, a Mars ritka szén-dioxid-légköréből oxigént előállító MOXIE berendezés sem pihent, eddig összesen három sikeres teszten van túl, és alkalmanként 6 gramm oxigént termelt. A helyi erőforrások kihasználását tesztelő kísérlet utódai rakéta-hajtóanyaggal vagy belélegezhető oxigénnel láthatják el majd az első Marsra érkező űrhajósokat.

Egy-egy nagyobb széllökés elég sok port fel tud kapni a marsi felszínről, ahogy ez a Perseverance sorozatfelvételén jól látszik.Gif: NASA/JPL-Caltech

Egy jövőbeli emberes Mars-utazáshoz elengedhetetlen a jelenlegi környezet viselkedésének alapos ismerete. A Perseverance kameráinak és időjárás-állomásának adatai az elmúlt hónapokban feltárták, hogy a Jezero-kráterben is gyakoriak a Marson már korábbi szondák által is rendszeresen megfigyelt portölcsérek vagy porördögök. Emellett nagyobb széllökések viszonylag sok port képesek felkapni a felszínről, ugyanakkor ezek az események szerencsére eddig nem befolyásolták az Ingenuity repüléseit.

Tudományos munkája mellett az elmúlt hetekben a Perseverance egy szoftverfrissítésen is átesett, amely fejlett autonóm navigációs képességgel ruházta fel. Ez a gyakorlatban annyit tesz, hogy képes sztereó kamerái és navigációs algoritmusa segítségével önmagától az irányítók által kijelölt helyre gurulni. Az eddigi leghosszabb önállóan megtett útja 109 méter volt, de a jövőben akár napi 3-400 méteres távokat is megtehet majd, annak függvényében, hogy mennyi energia áll rendelkezésére. Mindez hatalmas előrelépés a korábbi marsjárókhoz képest, hiszen a Perseverance néhány nap alatt akár 1-2 kilométert tehet majd meg a felszínen, lényegesen felgyorsítva a küldetést.

Üledékes vagy vulkáni kőzetek az aljzaton

Annak megválaszolására, hogy milyen típusú kőzetek alkotják a régiót, ahol a Perseverance az elmúlt hónapjait töltötte, az első mintavétel előtti napokban kerül sor. Ekkor a szonda robotkarján lévő műszerek, a SHERLOC és a PIXL hozzáférnek majd a fúró által lecsiszolt, majd sűrített levegővel megtisztított kőzethez. A SHERLOC ultraibolya tartományban üzemelő lézeres spektrométer, ami vizes környezetben keletkezett ásványok, szerves anyagok és élettel összefüggésbe hozható molekulák kimutatására képes. A PIXL egy röntgen-fluoreszcens spektrométerrel és egy mikroszkópos kamerával rendelkezik, amivel képes kőzetek kémiai összetételének és apró részleteinek tanulmányozására. Utóbbinak köszönhetően alkalmas lehet marsi mikrobák által hátrahagyott mikrofosszíliák észlelésére, már ha létezett egykor élet a Marson.

Ebből a fehér ellipszissel jelzett, kráter-aljzati kőzeteket tartalmazó területből veszi majd első kőzetmintáját a Perseverance.Fotó: NASA/JPL-Caltech

Annak eldöntése, hogy vulkáni vagy üledékes eredetű kőzetekből áll a kráteraljzat, fontos ahhoz, hogy a kutatók össze tudják rakni a kráter geológiai történetét. Emellett ha vulkanikus kőzetekről van szó, a belőlük származó minták földi vizsgálata lehetővé tenné az adott kőzetréteg keletkezési idejének nagyon pontos meghatározását. Ha a kőzetréteg vizsgálata sikerül a PIXL és SHERLOC műszereivel, augusztus elején sor kerülhet az első kőzetminta begyűjtésére, amit a marsjáró egy mintatároló hengerbe helyez, és hermetikusan lezár. A mintavétel során az a szakemberek célja, hogy az adott rétegre minél tipikusabb kőzetet válasszanak ki annak színét, textúráját és ásványi összetételét tekintve.

A SuperCam felvétele az Artubynak nevezett, üledékes rétegeket tartalmazó izgalmas kőzetrőlFotó: NASA/JPL-Caltech

A kráteraljzat kőzetei mellett távolról végzett megfigyelések más érdekességeket is feltártak. A SuperCam teleszkópos kamera és lézerspektrométer nemrég egy nagyon finom üledékrétegekből álló, Artubynak elnevezett sziklaszirtet azonosított a Seitah területen, ami potenciálisan az ősi tómeder alján keletkezhetett. Ha a Seitah régió kőzetei valóban egy ősi agyagréteg lenyomatai, az a küldetés vezető kutatója szerint ígéretes lehet ősi biomarkerek, azaz életre utaló jelek vagy fosszíliák utáni kutatás szempontjából. Ezeket a PIXL és SHERLOC tudná azonosítani, és a felfedezést földi laboratóriumokban lehetne megerősíteni.

A Perseverance a következő időszakban a leszállóhelyétől délre vizsgálódik, és várhatóan 2022 közepéig érkezik meg a deltamaradványtól délre található Three Forks területhez.Illusztráció: NASA/JPL-Caltech

A marsjáró várhatóan a következő hónapokban a leszállóhelytől délre vizsgálódik majd, először az első mintavételi helyül szolgáló kráter-aljzati kőzetrétegben. Ezután a már említett Raised Ridges kőzetkiemelkedéseihez gurul, majd a Seitah terület izgalmas kőzeteit közelíti meg. Végül északra fordul, vissza a leszállóhelye felé, és kis kerülővel a deltatorkolat irányába halad tovább, és a delta alatti, Three Forksnak elnevezett területen köt ki. A tervek szerint a küldetés fő célpontját jelentő deltatorkolat megmászása előtt összesen négy mintát gyűjt majd a kráteraljzatból. Ezeket a mintákat egyelőre a Perseverance-en fogják tárolni, mielőtt a minták visszahozatalára induló küldetés számára megfelelő pontokon a felszínre helyeznék őket.

Időszakosan változó tó, későbbi áradások jelei

A Perseverance által az elmúlt 5 hónapban végzett megfigyelések alapján a kutatók szerint szinte biztos, hogy 3,5-4 milliárd évvel ezelőtt a kráter valóban egy tónak adott otthont. Mint az a NASA tegnapi sajtótájékoztatón elhangzott, az egykori Neretva Vallis folyó által hátrahagyott deltatorkolat távolról végzett vizsgálata alapján a kutatók arra jutottak, hogy a tó vízszintje időszakosan változhatott, néha kiszáradt, utána pedig ismét megtelt vízzel, miközben a folyódelta mérete egyre növekedett.

A Neretva Vallis által hátrahagyott delta a Perseverance MastCam-Z zoomolható kamerájának felvételén.Fotó: NASA/JPL-Caltech

Bár korai, előzetes eredményről van szó, amelyet a következő hónapokban és években meg kell majd erősíteni, ez nagyjából egybecseng azzal az utóbbi időben kialakuló képpel, hogy a Mars korai története során időszakosan barátságos hely lehetett az élet számára.

A folyódelta által okozott meglepetések ezzel még nem érnek véget. Egyes, a delta maradvány tetejét célzó távoli megfigyelések a kutatók szerint arra utalhatnak, hogy egy későbbi időszakban, talán már a Mars ősi éghajlatának megváltozása után, a krátert hatalmas áradás vagy áradások önthették el. Ez azért is különösen érdekes, mert a 2012-ben a valaha szintén egy tónak otthont adó Gale-kráterben landoló Curiosity marsjáró semmi hasonlóra nem talált eddig felszíni bizonyítékot. Úgy tűnik tehát, hogy a folyódeltát várhatóan 2022-ben elérő Perseverance az ősi életnyomok utáni kutatás mellett a marsi víz történetét is átírhatja.

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!

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: