Второй раз очаровывает: “Настойчивость” НАСА пробуривает скалу на Марсе

После первой попытки доставить пустую пробирку марсоход, наконец, набрал пробу.

Марсоход Perseverance извлек ядро размером с карандаш из марсианской скалы, которую исследователи НАСА назвали «Рошетт». ФОТО: НАСА / JPL-CALTECH

Когда марсоход «НАСТОЙЧИВОСТЬ» пробурил скалу в среду, чтобы собрать образец из кратера Джезеро на Марсе, Джастин Саймон, ученый-планетолог из Космического центра Джонсона НАСА в Хьюстоне, нервничал и одновременно волновался. Ему выпала честь служить «пастырем образцов», руководя усилиями за миллионы миль, но давление на него продолжается. «Эти образцы не только позволят нам понять геологию кратера, но и минералы, которые, вероятно, связаны с историей воды там», – сказал он вчера.

Но сначала марсоходу нужно было захватить кусок камня в контейнер размером с пробирку. Первая попытка в начале августа ни к чему не привела. Первый камень, получивший название «Рубион», просто рассыпался в пыль, когда сверло просверлило его, и ни один из этих осколков не попал в контейнер.

Саймон теперь может вздохнуть с облегчением. Вторая попытка “Настойчивости” (Perseverance) с другим камнем, похоже, успешно извлекла марсианское ядро, немного толще карандаша.

«Мы получили это изображение просто потрясающе выглядящего ядра, фантастически выглядящего цилиндра с чистыми обломами. Это выглядит очень интересно с геологической точки зрения, и ученым будущего понравится работать с ним», – говорит Кен Фарли, геохимик из Калифорнийского технологического института и научный сотрудник миссии Perseverance, возглавляемой Лабораторией реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния.

Но анализ нового образца займет некоторое время, потому что ученые НАСА не смогли получить четкие фотографии из-за плохого освещения, что затрудняет интерпретацию изображений. Чтобы добавить больше драматизма для ученых, когда Perseverance провела процедуру «от перкуссии до приема внутрь» – встряхнула образец, чтобы убедиться, что пробирка не переполнена, что могло бы вызвать заклинивание системы при хранении – на одном изображении было показано, что пробирка пустая для образца. (Они почти уверены, что у них есть образец, но они собираются попытаться сделать больше снимков при лучшем освещении в течение следующих нескольких дней.)

Первая попытка бурения Perseverance, в ходе которой образец измельчили в порошок, не в полной мере неудачна, поскольку она дала доказательства, свидетельствующие о том, что порода была выветрена, изношена рекой, впадающей в кратер озера миллиарды лет назад. «Всегда было возможно, что это озеро было временным явлением, как, быть может, комета, богатая водой, ударилась о Марс и образовала озера, которые затем выкипели или замерзли в течение десятков лет. Но это не приведет к тому выветриванию, которое мы видим», – сказал Фарли в интервью ранее на этой неделе.

Поскольку этот камень был слишком порошкообразным, ученые направили марсоход в новое место в поисках другого вида камня для пробы, используя вертолет Ingenuity для разведки впереди. “Настойчивость” немного сместилась на запад, где на гребне хребта исследователи обнаружили более крупный валуноподобный камень, который они назвали «Рошетт» и который, казалось, с меньшей вероятностью распался, когда марсоход применил на нем свои инструменты. «Это похоже на камень, который, если бы вы могли его бросить, с лязгом упал на землю. Хороший, здоровый камень, – сказал Фарли.

Перед каждой попыткой отбора проб Perseverance проводит разведку, делая несколько фотографий скалы-кандидата. В прошлые выходные компания также провела тест на истирание, чтобы убедиться, что Rochette достаточно прочна для образцов. Марсоход оснащен ударным ротором (с дополнительными сверлами), который вращает и забивает породу. Этот инструмент помогает убрать пыль и сколы через обветренный внешний слой. По словам Фарли, абразия прошла успешно, поэтому ученые решили взять образец. Perseverance протянула свою роботизированную руку длиной 7 футов, запустила дрель и осторожно извлекла образец керна. Затем она повернула «предплечье» руки, чтобы можно было проверить пробирку с образцом.

Изображения с прибора Mastcam-Z марсохода – пары камер с масштабированием, которые снимают пейзаж с вершины марсохода – показали, что на этот раз камень действительно попал в трубу. После маневра «от удара к заглатыванию» Mastcam-Z сделал вторую серию снимков. Один показал, что в горловине пробирки не застрял материал, что желательно, так как пробирка должна быть полностью закрыта и храниться подальше. Но другое изображение, казалось, показало темноту в трубе, что обеспокоило исследователей: это движение могло вытряхнуть камень из трубы, оставив ее пустой. Или они могли просто иметь дело с плохим освещением и интерференцией теней; Фарли сравнивает ракурс фотографии с видом на трубу в солнечный день. Несмотря на этот неубедительный образ, «кажется, что все уверены, что оно там есть», – говорит он.

В этот момент исследователи могли предположить, что камень был собран правильно, и проинструктировали “Насточивость” закрыть трубу и продолжить. Но на всякий случай они решили сделать больше снимков при разных условиях освещения, а затем в субботу принять решение «годен / не годен». В маловероятном сценарии марсоход случайно вытряхнул всю пробу из трубки, и они снова могли буриться. Таким образом, они не хранят пустую тубу после такой долгой работы.

Как только образец породы будет подтвержден, Perseverance уложит его в “живот” и продолжит исследование. Если все пойдет по плану, Perseverance соберет десятки образцов горных пород со всего кратера Джезеро в течение следующих нескольких лет, а затем сохранит их для будущей миссии по возврату образцов. Они расширят понимание учеными прошлого этого соседнего мира, когда оно, вероятно, было менее засушливым и более дружелюбным к жизни.

«Приятно исследовать древний обитаемый мир», – сказал Саймон. Он и другие ученые считают, что около 4 миллиардов лет назад кратер Джезеро был затоплен водой, так как он выглядит как остатки дельты реки. На Земле дельты содержат не только воду, но и богатый питательными веществами ил, а их экосистемы являются домом для множества видов. В древней дельте Джезеро, возможно, когда-то жили марсианские микробы, но давным-давно планета потеряла большую часть воды и атмосферы, и климат резко изменился. К 3 миллиардам лет назад он превратился в иссушенный, бесплодный мир.

«Каждый камень, который мы можем получить с Марса, рассказывает свою историю. Из слоев дна кратера можно рассказать множество историй», – сказала Кирстен Сибах, планетарный геолог из Университета Райса в Хьюстоне, выступая ранее на этой неделе. В кратере есть не только свидетельства давно потерянного озера, но и потоки лавы. По ее словам, судя по содержащимся в них минералам, многие породы кажутся вулканическими, хотя ученые не обнаружили явных признаков трещины или вулкана, из которых лава могла бы пузыриться или взорваться миллиарды лет назад.

Пробирка для образца с содержимым сердцевины внутри, снятая прибором Mastcam-Z. ФОТО: НАСА / JPL-CALTECH / ASU / MSSS

Зибах надеется, что Perseverance сможет исследовать эти слои истории с помощью своих новых образцов горных пород. На руке марсохода установлены другие полезные инструменты, в том числе камеры SHERLOC и WATSON, а также PIXL, который использует рентгеновскую флуоресценцию для определения химических элементов.

«”Настойчивость” ищет свидетельства биомаркеров, признаков обитаемой среды. Вот почему мы отправились в дельту, – сказал ранее на этой неделе Райан Андерсон, физик из Научного центра астрогеологии Геологической службы США. «Мелкозернистые отложения хорошо улавливают органические молекулы, которые связываются с молекулами глины». Это могут быть потенциальные признаки древнего, благоприятного для жизни мира, истории, написанной на скалах.

У марсохода 43 пробирки для проб, большинство из которых ученые НАСА надеются заполнить. Затем настойчивость оставит эту коллекцию камней в кратере и уйдет в другую местность. Учитывая, что камни, разбросанные по земле, уже давно не трогали, НАСА не ожидает, что маленькие зеленые человечки украдут награду или что ее накроет песчаная буря, как в фильме, застрявшего Мэтта Дэймона.

«Мы все надеемся, что образцы представят самое разнообразное представление об окружающей среде, которое мы можем получить. Это огромный скачок для нас как для исследователя космоса. Единственные другие образцы Марса взяты из метеоритов», – сказала Памела Конрад, исследователь из Института науки Карнеги в Вашингтоне, округ Колумбия. Случайные метеориты, ударяющиеся о поверхность Красной планеты, выбрасывают в космос осколки, некоторые из которых в конечном итоге попадают на Землю. Но в отличие от образцов горных пород Perseverance, эти части марсианского ландшафта были повреждены ударами и космической радиацией, из-за чего ученым было трудно многое узнать об истории мира.

Однако на данный момент Perseverance ожидает инструкций от ученых НАСА. «Его роботизированная рука буквально находится в позе, подобной Статуе Свободы, с трубкой, направленной вверх», – говорит Фарли. Неутомимый марсоход будет оставаться в этом положении в течение нескольких дней, пока НАСА не убедится, что у него есть первый образец и что он готов двигаться дальше.