Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Når nye sonder når Mars, her er hvad vi hidtil kender fra rejser til den røde planet

Kredit:NASA/JPL-Caltech/Cornell University/Arizona State University

Tre nye rumfartøjer skal ankomme til Mars i denne måned, afslutte deres syv måneder lange rejse gennem rummet.

Den første, De Forenede Arabiske Emiraters Hope Probe, skulle have nået den røde planet i denne uge. Det vil forblive i kredsløb og studere sin atmosfære i et komplet Mars-år (687 jorddage).

Kinas Taiwen-1-mission går også i kredsløb i denne måned og vil begynde at spejde efter det potentielle landingssted for sin Mars-rover, forventes indsat i maj.

Hvis det lykkes, Kina bliver det andet land til at lande en rover på Mars.

Disse to missioner vil slutte sig til seks kredsende rumfartøjer, der aktivt studerer den røde planet fra oven:

NASAs Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) og MAVEN OrbiterEuropes Mars ExpressIndias Mars Orbiter Mission (MOM) det europæiske og russiske partnerskab ExoMars Trace Gas Orbiter.

Den ældste aktive sonde - Mars Odyssey - har kredset om planeten i 20 år.

Det tredje rumfartøj, der når Mars i denne måned, er NASAs Perseverance rover, planlagt til at lande den 18. februar. Den vil søge efter tegn på gammelt mikrobielt liv, men dens mission ser også fremad, at teste nye teknologier, der kan støtte mennesker, der besøger Mars en dag.

Nu håber NASA, at Perseverance vil lande på Mars.

Laboratorier på hjul

NASA har en imponerende track record for landing på Mars. Det har udført alle otte succesfulde missioner til Mars-overfladen.

Det, der begyndte med de to vikingelandere i 1970'erne, fortsætter i dag med InSight-landeren, som har studeret det daglige vejr på Mars og opdaget Marsquakes de seneste to år.

Perseverance vil være den femte rover, der ankommer til Mars, og som er i stand til at vove sig hen over overfladen af ​​en anden planet.

Disse fantastiske laboratorier på hjul har udvidet vores viden om en fjern verden. Her er hvad de har fortalt os indtil videre.

Den første rover — Sojourner

Tyve år efter, at Viking 1 og 2 landede stationære sonder på Mars, et tredje rumfartøj nåede endelig planeten, men denne kunne flytte.

Den 4. juli 1997, NASAs Pathfinder hoppede bogstaveligt talt op på Mars-overfladen, sikkert indesluttet i et kæmpe sæt airbags. Når først er stabil, landeren frigav Sojourner-roveren.

Kun få minutter efter landing, Viking 1 tog det første fotografi nogensinde taget fra Mars-overfladen. Kredit:NASA/JPL

Den første rover på Mars kunne bevæge sig med en maksimal hastighed på 1 cm i sekundet og var omtrent lige så lang (63 cm) som et skateboard - mindre end nogle af de kampesten, den stødte på.

Sojourner udforskede 16 steder nær Pathfinder-landeren, inklusive den vulkanske klippe "Yogi". Billeder af dets landingssted, Ares Vallis, viste, at det var fyldt med afrundede småsten og konglomeratsten, bevis for gamle flodsletter.

Geologerne — ånd og muligheder

Et par store rovere ankom til Mars i begyndelsen af ​​2004. Spirit og Opportunity var geologer, søger efter mineraler i klipperne og jorden, skjulte spor, der tørrer, kold Mars kan engang have været våd og varm.

Spirit landede i Gusev-krateret, et 150 km bredt krater skabt for milliarder af år siden, da en asteroide styrtede ind på Mars.

Spirit opdagede beviser på en gammel vulkansk eksplosion, forårsaget af varm lava, der møder vand. Små sten var blevet kastet mod himlen, men faldt derefter tilbage til Mars. Undersøgelse af nedslaget eller "bombesag" viste, at stenen var landet på våd jord.

Se Sojourner-sonden fra Pathfinders synspunkt.

Selv når det gik galt, Spirit gjorde nye opdagelser. Mens du trækker et ødelagt forhjul, Spirit kværnede et spor af jord op og afslørede en plet af hvid silica.

Dette mineral findes normalt i varme kilder eller dampventiler, ideelle miljøer, hvor livet på Jorden har en tendens til at blomstre.

Roveren, der blev ved

Muligheden ankom til Mars tre uger efter Spirit. Dens oprindelige tre-måneders mission blev forlænget til 14 år, da den rejste næsten 50 km på tværs af Mars-terrænet.

Lander i det lille ørnekrater, Opportunity fortsatte med at besøge mere end 100 nedslagskratere. Den fandt også en håndfuld meteoritter, den første, der blev undersøgt på en anden planet.

Roveren var på vej ned i Endeavour Crater, da en støvstorm afsluttede sin mission. Men det var langs kraterkanten, at Opportunity gjorde sine største opdagelser.

Den fandt tegn på gamle vandstrømme og opdagede, at kratervæggene er lavet af ler, der kun kan dannes, hvor ferskvand er tilgængeligt - flere beviser på, at Mars godt kunne have været et sted for liv.

Denne overhead 'selfie' blev kombineret med Spirits største panorama nogensinde - den indeholder hundredvis af individuelle billeder af Gusev-krateret taget over tre Mars-dage. Kredit:NASA/JPL-Caltech/Cornell

Kemikeren - Nysgerrighed

Curiosity landede i Gale Crater den 6. august, 2012, og fortsætter med at udforske regionen i dag. Under coronavirus-pandemien, videnskabsmænd og ingeniører har kommanderet roveren fra deres hjem.

I en første for rumudforskning, NASA's Curiosity blev sænket til Mars-overfladen ved hjælp af en "himmelkran". Efter en vellykket blød landing, kranens kabler blev skåret over, og rumfartøjets nedstigningstrin fløj væk for at styrte ned et andet sted.

Curiosity er et fuldt udstyret kemisk laboratorium. Den kan skyde lasere mod sten og også bore i jorden for at indsamle prøver. Det er bekræftet, at oldtidens Mars engang havde den rigtige kemi til at understøtte mikrobielt liv.

Nysgerrighed fandt også tegn på gamle ferskvandsfloder og søer. Det ser ud til, at vandet engang strømmede mod et bassin ved Mount Sharp, en central top, der rejser sig 5,5 km fra Gale Crater.

  • Pilen peger på et lille krater eller et bombefald, kun 4 cm i diameter, der blev dannet i den våde jord, da en udstødt sten faldt tilbage til Mars. Kredit:NASA/JPL-Caltech/USGS/Cornell

  • En 20 cm bane, der afslører hvidt silica og en anelse om, at Mars engang var våd og varm. Kredit:NASA/JPL/Cornell

  • En kunstners indtryk af Curiosity, når den stiger ned fra toppen af ​​Mars-atmosfæren til et blødt touchdown på planetens overflade. Kredit:NASA/JPL-Caltech

  • Nysgerrigheden tager et billede af sig selv, arbejder gennem COVID-19-pandemien og borer huller i en mulig gammel flodleje. Kredit:NASA/JPL-Caltech/MSSS

  • Farverne i dette billede fra Gale Crater er blevet justeret til at matche forholdene på Jorden - dette hjælper geologer med at fortolke klipperne, men det ændrer også den naturlige lyserøde Mars-himmel til en jordlignende blå. Kredit:NASA/JPL-Caltech

Fra at være på overfladen af ​​Mars, vi har lært, at det engang var meget anderledes end det tørre, støvet planet er det i dag.

Med rindende vand, mulige oceaner, vulkansk aktivitet og en overflod af nøgleingredienser, der er nødvendige for livet, den røde planet var engang meget mere jordlignende. Hvad skete der for at få det til at ændre sig så dramatisk?

Det er spændende at overveje, hvad Perseverance- og Taiwen-1-roverne kan opdage, når de udforsker deres eget område af Mars. De kan endda føre os til den dag, hvor mennesker selv udforsker den røde planet.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler