Ni måneder på Mars:Udholdenhed skaber store milepæle

I den korte tid siden NASAs Perseverance -rover landede i Mars 'Jezero -krater 18. februar, 2021, det er allerede skabt 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 de sidste 216 marsdage, videnskabsteamene holder den første rigtige pause siden missionen startede.

Vi er to medlemmer af udholdenhedsteamet, og med roveren hunkede ned i de 20 dages konjunktion, det er det perfekte tidspunkt at træde tilbage og reflektere over missionen hidtil.

Udholdenhed har testet alle sine tekniske evner, kørt 2,6 kilometer over ujævnt terræn og taget titusindvis af fotos med sine 19 kameraer. Af alle disse utrolige succeser, der er tre store milepæle, som vi er særligt begejstrede for:indsamling af de første stenkerneprøver, flyver opfindsomhedshelikopteren og offentliggør vores første videnskabelige resultater om Jezero Crater deltaet.

Returforsendelse

Et af Perseverances primære mål er at bruge dets prøve-cachingsystem til at udtrække små stenkerner-nogenlunde på størrelse med tør-slette-markører-og forsegle dem i specielle prøverør. En fremtidig mission vil derefter hente dem og bringe dem på en lang, interplanetarisk rejse tilbage til Jorden.

Til Perserverances første boreforsøg i august, vores team valgte en flot flad sten, der var let tilgængelig med boremaskinen. 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 tætnet med succes.

Imidlertid, den næste dag sendte roveren fotos af rørets inderside, og vi så, at den faktisk var tom. Noget af Mars 'atmosfære er fanget inde og vil være nyttigt at studere, men det var ikke, hvad holdet håbede på.

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

Tre uger og 1, 800 fod (550 meter) senere, vi stødte på nogle lovende klipper, der stak op over den røde overflade. Dette antydede, at klipperne var hårdere og derfor lettere at tage en prøve af. Denne gang udtrak og lagrede Perseverance to kerneprøver fra de grålige, vindpoleret sten. Efter at have samlet op til et par snes mere, det vil slippe prøverne på et sikkert og let tilgængeligt sted på Mars 'overflade. NASAs Mars Sample Return Mission, som i øjeblikket er under udvikling, vil afhente prøverørene i slutningen af ​​2020'erne og bringe dem hjem.

Men forskere behøver ikke vente så længe med at lære om klipperne. På begge steder, Udholdenhed brugte SHERLOC- og PIXL -spektrometrene på armen til at måle klippernes sammensætning. Vi fandt krystallinske mineraler, der antyder klipperne dannet i en basaltisk lavastrøm, samt saltmineraler, der kunne være tegn på gammelt grundvand.

Først på flugt

Udholdenhed kan være langt fra jorden, men den har en sidekick. 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 1,8 kg og dens hovedkrop er nogenlunde på størrelse med en grapefrugt. Den 19. april, 2021, helikopteren tog sin første flyvning, svæver 3 meter over jorden i 39 sekunder, før den kommer lige ned. Denne korte hop viste, at dens lange knive 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, 025 fod (625 meter) i sin længste tur til dato.

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

Zooming 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, forskere tror, ​​at disse sten er lavet af sediment deponeret af en gammel flod, der flød ind i en sø for cirka 3,5 milliarder år siden. Hvis det er sandt, denne placering kunne have været et glimrende miljø for livet.

Imidlertid, opløsningen af ​​satellitdataene er ikke høj nok til med sikkerhed at sige, om sedimenterne langsomt blev deponeret i en lang levet sø, eller om strukturen dannedes under tørre forhold. Den eneste måde med sikkerhed at vide var at tage billeder fra Mars overflade.

Udholdenhed landede mere end en kilometer (cirka 2 kilometer) væk fra klipperne på forsiden af ​​deltaet. Vi er begge på holdet, der har ansvaret for Mastcam-Z-instrumentet, et sæt kameraer med zoomobjektiver, der ville tillade os at se et binders fra den modsatte side af en fodboldbane. I løbet af de første uger af missionen, vi brugte Mastcam-Z til at undersøge de fjerne sten. Fra denne panoramaudsigt, vi valgte bestemte steder at se nærmere på med roverens SuperCam, et teleskopkamera.

Da billederne kom tilbage til Jorden, vi så vippede lag af sedimenter i de nedre dele af de 260 fod høje (80 meter) klipper. Mod toppen opdagede vi kampesten, nogle så store som 1,5 fod på tværs.

Fra strukturen af ​​disse formationer, vores team har været i stand til at rekonstruere en geologisk historie milliarder af år gammel, som vi offentliggjorde i tidsskriftet Science 7. oktober, 2021.

I lang tid - potentielt millioner af år - flød en flod ind i en sø, der fyldte Jezero -krateret. Denne flod deponerede langsomt de vippede lag af sediment, vi ser i deltaets klipper. Senere, floden blev for det meste tør bortset fra et par store oversvømmelser. Disse begivenheder havde energi nok til at bære store sten ned ad flodrenden og lægge dem oven på det ældre sediment; det er de kampesten, vi ser oven på klipperne nu.

Siden da, klimaet har været tørt, og vinde har langsomt tæret væk fra klippen.

Bekræftelse af, at der var en sø i Jezero -krateret, er det første store videnskabelige resultat af missionen. I det kommende år, Udholdenhed kører op til toppen af ​​deltaet, studere klippelagene i mikroskopiske detaljer undervejs og indsamle mange prøver. Når disse prøver til sidst kommer til Jorden, vi vil lære, om de indeholder tegn på mikrobielt liv, der måske engang har trivedes i denne gamle sø på Mars.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Du kan finde original artikel her .

Melissa Rice er lektor i planetarisk videnskab ved Western Washington University, hvor hun i øjeblikket finansieres af NASAs Curiosity og Mars-2020 rover-missioner. Briony Horgan er lektor i planetarisk videnskab ved Purdue University. Hun er også en deltagende videnskabsmand på NASAs Mars Science Laboratory rover -mission.