Udholdenhed første store succeser på Mars - en opdatering fra missionsforskere

I den korte tid siden NASA's Perseverance-rover landede i Mars' Jezero-krater den 18. feb. 2021, det har allerede skrevet historie.

I øjeblikket, Mars og Jorden er på hver sin side af Solen, og de to planeter kan ikke kommunikere med hinanden. Efter at have arbejdet nonstop i de sidste 216 Mars-dage, videnskabsholdene holder den første rigtige pause siden missionen startede.

Vi er to medlemmer af Perseverance-teamet, og med roveren hunket ned i de 20 dages konjunktion, det er det perfekte tidspunkt at træde tilbage og reflektere over missionen indtil videre.

Perseverance har testet alle dens tekniske evner, kørt 1,6 miles (2,6 kilometer) over ujævnt terræn og taget titusindvis af billeder med sine 19 kameraer. Af alle disse utrolige succeser, der er tre store milepæle, som vi er særligt begejstrede for:at indsamle de første stenkerneprøver, at flyve med Ingenuity-helikopteren og offentliggøre vores første videnskabelige resultater om Jezero-kraterdeltaet.

Returforsendelse

Et af Perseverances primære mål er at bruge sit prøvecachesystem til at udtrække små klippekerner - omtrent på størrelse med tør-slettemarkører - og forsegle dem i specielle prøverør. En fremtidig mission vil så samle dem op og bringe dem på en lang, interplanetarisk rejse tilbage til Jorden.

Til Perserverances første boreforsøg i august, vores team valgte en flot flad sten, som var let at få adgang til med boret. Efter seks dages vurdering af grundfjeldet - og til sidst boring i det - var vi begejstrede for at se et hul i jorden og få bekræftet, at prøverøret var forseglet med succes. Imidlertid, næste dag sendte roveren billeder af indersiden af ​​røret, og vi så, at det faktisk var tomt. Noget af Mars' atmosfære er fanget inde og vil være nyttigt at studere, men det er ikke, hvad holdet håbede på.

Ultimativt, vores hold konkluderede, at selve klippen var meget blødere end forventet, og den blev fuldstændig pulveriseret under boringen.

Tre uger og 1, 800 fod (550 meter) senere, vi stødte på nogle lovende sten, der ragede op over den røde overflade. Dette tydede på, at klipperne var hårdere og derfor nemmere at tage en prøve af. Denne gang udtrak og opbevarede Perseverance to kerneprøver fra de grålige, vindpoleret sten. Efter at have indsamlet op til et par dusin mere, det vil tabe prøverne på et sikkert og let tilgængeligt sted på Mars' overflade. NASA's Mars Sample Return-mission, som er under udvikling, vil hente prøverørene i slutningen af ​​2020'erne og bringe dem hjem.

Men forskere behøver ikke vente så længe for at lære om klipperne. På begge steder, Vedholdenhed brugte SHERLOC- og PIXL-spektrometrene på armen til at måle sammensætningen af ​​klipperne. Vi fandt krystallinske mineraler, der antyder klipperne dannet i en basaltisk lavastrøm, samt saltmineraler, der kunne være bevis på gammelt grundvand.

Først i flyvning

Vedholdenhed kan være langt fra Jorden, men den har en sidemand. Ingenuity-helikopteren løsnede sig fra roveren kort efter, at de landede på Mars og blev det første fartøj, der fløj i atmosfæren på en anden planet.

Opfindsomhed er soldrevet, vejer 4 pund (1,8 kg), og dens hoveddel er nogenlunde på størrelse med en grapefrugt. Den 19. april, 2021, Helikopteren tog sin første flyvning, svæver 10 fod (3 meter) over jorden i 39 sekunder, før de kommer lige ned. Denne korte hop viste, at dens lange blade kunne generere nok løft til at tillade flyvning i Mars' tynde luft.

De næste flyvninger testede helikopterens evne til at bevæge sig vandret, og den tilbagelagde længere afstande hver gang, rejser så meget som 2, 050 fod (625 meter) i sin hidtil fjerneste tur.

Opfindsomhed har nu fløjet 13 gange og har taget detaljerede billeder af jorden for at spejde ud i det barske terræn forud for Perseverance. Disse billeder hjælper holdet med at beslutte, hvordan de skal navigere rundt om forhindringer på vej mod roverens endelige destination, et stort delta i Jezero-krateret.

Zoomer ind i Jezero-deltaet

NASA valgte Jezero Crater som Perseverances landingssted specifikt, fordi det giver roveren adgang til en stor stak sten, der sidder for enden af ​​en tør floddal. Baseret på satellitbilleder, scientists think that these rocks are made of sediment deposited by an ancient river that flowed into a lake roughly 3.5 billion years ago. Hvis sandt, this location could have been an excellent environment for life.

Imidlertid, the resolution of the satellite data isn't high enough to say for sure whether the sediments were deposited slowly into a long-lived lake or whether the structure formed under drier conditions. The only way to know with certainty was to take images from the surface of Mars.

Perseverance landed over a mile (roughly 2 kilometers) away from the cliffs at the front of the delta. We are both on the team in charge of the Mastcam-Z instrument, a set of cameras with zoom lenses that would allow us to see a paper clip from the opposite side of a football field. During the first few weeks of the mission, we used Mastcam–Z to survey the distant rocks. From those panoramic views, we selected specific spots to look at in more detail with the rover's SuperCam, a telescopic camera.

When the images got back to Earth, we saw tilted layers of sediments in the lower parts of the 260-foot-tall (80 meters) cliffs. Toward the top we spotted boulders, some as large as 5 feet (1.5 meters) across.

From the structure of these formations, our team has been able to reconstruct a geological story billions of years old, which we published in the journal Science on Oct. 7, 2021.

For a long time—potentially millions of years—a river flowed into a lake that filled Jezero Crater. This river slowly deposited the tilted layers of sediment we see in the cliffs of the delta. Later on, the river became mostly dry except for a few big flooding events. These events had enough energy to carry big rocks down the river channel and deposit them on top of the older sediment; these are the boulders we see atop the cliffs now.

Siden da, the climate has been arid and winds have slowly been eroding away the rock.

Confirming that there was a lake in Jezero Crater is the first major science result of the mission. I det kommende år, Perseverance will drive up to the top of the delta, studying the rock layers in microscopic detail along the way and collecting many samples. When those samples eventually make their way to Earth, we will learn if they contain signs of microbial life that may once have thrived in this ancient lake on Mars.

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