A NASA felélesztette a SHERLOC-ot, ami most egy ősi marsi folyómeder titkait segít megfejteni

Hat hónapnyi szünet után újra működik az amerikai űrügynökség Perseverance marsjárójának egyik legfontosabb műszere, a SHERLOC – közölte szerdán a NASA. Az időzítés nem is lehetne jobb, mivel a marsjáró az elmúlt hetekben egy ősi folyó medrében barangol, ahol a kutatók több milliárd éves nyomokból próbálják megfejteni a vörös bolygó egykori környezetének titkait.

A Perseverance az első szonda a marskutatás történetében, amely közvetlen közelről vizsgálhat egy jelentős, szinte biztosan folyékony víz által formált ősi folyóvölgyet. Közel 3,5 milliárd évvel ezelőtt a Neretva Vallison keresztül folyt be a Jezero-kráterbe a környező fennsíkról lezúduló olvadékvíz és csapadék. A folyó egy deltatorkolatot alakított ki a kráterben, amit 2022-2023 között több mint egy évig tanulmányozott a szonda, valamint egy krátertavat is táplálhatott, aminek feltételezett partvonalát az űreszköz az elmúlt hónapokban derítette fel.

Ezeket a vizsgálatokat június közepe óta ismét segíti a Perseverance robotkarján található SHERLOC, amely kőzetek ásványi összetételének meghatározása mellett ki tudja mutatni szerves molekulák jelenlétét és azok eloszlását is, és fejlesztői szerint lehetővé teszi az ősi mikrobiális fosszíliákként azonosított formációk kezdeti vizsgálatát is. A műszer így elég fontos annak eldöntéséhez, hogy a marsjáró milyen kőzetekből vegyen mintákat, és tárolja el azokat a későbbi, Földre történő visszahozatalra.

A SHERLOC mindehhez két technikát, a szerves molekulák észleléséhez szükséges fluoreszcens spektroszkópiát és az ásványok azonosításához használt Raman spektroszkópiát veti be. A műszer egy mély ultraibolya (DUV) tartományú lézer segítségével megcélozza a kőzetek lecsiszolt felszínét, majd egy ACI nevű kamerával megfigyeli azokat, és felveszi a színképeket. Így volt ez egészen januárig, amíg a kamera porvédőjét és autofókuszát működtető motor el nem romlott, ami azt eredményezte, hogy a fedél egyszerűen eltakarta a kőzeteket a szenzor elől, ami így értelemszerűen nem tudott adatokat gyűjteni.

A mérnökök a probléma megoldása érdekében sok mindent kipróbáltak: megrezegtették a robotkart, hátha kiesnek a motort esetleg akadályozó szemcsék, és még a fúrót is bekapcsolták néhányszor. A próbálkozások márciusra oda vezettek, hogy teljesen kinyílt a porvédő fedél, vagyis az ACI kamera már látta a célpontját, és a kőzetekhez is közel lehetett helyezni. „Miután a porvédőt eltávolítottuk az útból, a spektrométer és a kamera kilátott. Félig meg voltunk” – mondta Kyle Uckert, a SHERLOC helyettes vezető kutatója a NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) kutatóintézetében.

„De még megoldást kellett találnunk arra, hogy a berendezés fókuszálni tudjon a célpontjára. A fókusz nélkül a SHERLOC képei elmosódottak lennének, és a felvett színkép gyenge lenne” – mondta. Mivel a fókuszmotort elvesztették, meg kellett határozni, hogy a célponttól milyen távolságra ad éles képet a SHERLOC, hogy a szonda precíz, milliméteresnél is pontosabban mozgatható robotkarjával olyan messze tegyék tőle, hogy a legjobb felbontású képet tudja adni. Ehhez előbb a marsjáró földi másolatán tesztelték az eljárást, majd a Perseverance-en, amiből ki is derült, hogy az ideális távolság 40 milliméter körül van. Uckert szerint az így a SHERLOC által gyűjtött adatok olyan jók lesznek, mint régen.

Azt, hogy kőzetekhez is precízen közel tudják helyezni a SHERLOC-ot, május végén próbálták ki, június 17-én pedig magának a spektrométernek a működését is sikerült igazolni egy mérés során, vagyis a SHERLOC újra üzembe állt. „A Mars nagy kihívást állít elénk, és a műszerek visszahozása a szakadék széléről még nehezebb” – mondta a Perseverance küldetés menedzsere, Art Thompson. Hozzátette: „A csapat nem adta fel. Most, hogy a SHERLOC újra működik, folytatjuk a felfedező küldetésünket és a mintagyűjtésünket a teljes tudományos műszercsoportunkkal.”

Az, hogy a Perseverance le tud merészkedni a Neretva Vallisba, sokáig nem volt egyértelmű. Az eredeti, a január óta az ősi folyóvölgy mellett vezető útvonalán egyre több, egyre nagyobb sziklák nehezítették haladását, ami miatt a kezdeti, napi több mint 100 méteres gurulásokból napi 30 méteresek lettek. Az irányítók abban reménykedtek, hogy a folyóvölgyben lehetnek olyan részek, ahol az oldalfalon biztonságosan le tudnak ereszkedni, és amik nincsenek tele homokdűnékkel – amikbe akár bele is ragadhatna a marsjáró. Az Overlook Mountainnak elnevezett területnél sikerült is egy ilyet találni, és a Perseverance lejutott a völgybe, majd néhány marsi nap alatt át is vágott rajta.

Gyorsan kiderült, hogy a kerülő tudományos szempontból is megérte. Egy Mount Washburnnek elnevezett dombszerű kiemelkedésnél a kutatók furcsa sziklákra lettek figyelmesek, amikhez hasonlót még sosem láttak a Marson. „A kőzetfelszínek és kőzet összetételek változatossága a Mount Washburnnél egy izgalmas felfedezés volt a kutatócsoportnak, mivel ezek a kőzetek a kráter pereméről vagy esetleg azon túlról érkező geológiai ajándékok” – mondta Brad Garczynski, a küldetés jelenlegi vizsgálati fázisának vezetője.

Egy világos színű, pettyes, 45 centiméter széles és 35 centiméter magas kőzet ezek közül is kiemelkedett: ezt a szakemberek Atoko Pointnak nevezeték el. A Perseverance SuperCam és Mastcam-Z kameráinak mérései alapján piroxén és földpát ásványokból áll, és magmás eredetű lehet.

A Mount Washburn után a Perseverance átsietett az ősi folyóvölgy másik oldalára, a Bright Angelnek nevezett területre, amely világos színű kőzetkibukkanásokat rejt. Itt a kőzetek – immár a SHERLOC-kal kiegészült – vizsgálata alapján napokon belül eldőlhet, hogy mintát vesz-e a marsjáró.