6 Minutės
Po daugiau nei penkerių metų klaidžiojimo Jezero krateriu, NASA zondas Perseverance užfiksavo keistą, geležimi praturtintą riedulį, kuris ryškiai išsiskiria iš aplinkos. Objektas, pravardžiuojamas Phippsaksla, gali būti ne Marsietiškos kilmės — jei tai bus patvirtinta, jis papildytų augančią Marse rastų meteorų katalogą ir suteiktų naujų įžvalgų apie kosminės kilmės medžiagos transportą bei atakas į planetą.
An oddball on the Martian plain
Perseverance aptiko maždaug 80 centimetrų (apie 31 colį) dydžio akmenį Vernodden rajone, Jezero kraterio aplinkoje. Jo matmenys, neįprasta forma ir erozijos išskaptuota tekstūra iš karto patraukė misijos mokslininkų dėmesį. Roverio Mastcam-Z kameros užfiksavo tiek artimus, tiek plataus kampo vaizdus, kurie rodo akmenį, kilusį virš aplinkinių nuolaužų ir turintį paviršių, atrodantį kitaip paveiktą oro sąlygų bei vietinės geologijos negu aplinkinis uolienos sluoksnis. Tokia išvaizda pateikia priežastį gilintis į cheminę sudėtį ir susidarymo istoriją, nes panašūs morfologiniai skirtumai dažnai signalizuoja skirtingą kilmę arba transportavimo mechanizmus.
Phippsaksla priartintas vaizdas
Why scientists think it might be a meteorite
Perseverance neapsiribojo tik nuotraukomis. Zondas nukreipė savo SuperCam instrumentą į akmenį ir panaudojo lazerinės indukuotos suskaidymo spektroskopiją (LIBS) bei kelis kitus spektrinius metodus, kad perskaitytų jo cheminį „pirštų antspaudą“. Šie matavimai atskleidė sudėtį, turtingą geležies ir nikelio — požymį, būdingą metaliniams, geležies-nikelio meteorams. SuperCam ir toliau teikia spektrometrinių duomenų, leidžiančių sujungti optinius vaizdus su cheminiais rezultatais, taip pat registruojant paviršiaus savybes, kurios gali rodyti erozijos procesus, skyles nuo smūgių ar magnetinius požymius.
Geležies-nikelio meteorai yra retesni nei stambios, akmeninės kilmės meteorai ir dažniausiai kilę iš didesnių asteroidų branduolių. Ankstyvoje Saulės sistemos raidoje sunkieji metalai nusileido į lydžių giminių kūnų centrus; vėliau, kai tokie tėviniai kūnai buvo traiškomi susidūrimų ar gravitacinių poveikių, metalinio branduolio fragmentai buvo išmesti į kosmosą. Rasti tokį fragmentą Marse atskleidžia istoriją apie smūgius, tarpplanetinį transportą ir įvairias medžiagas, kurios pasiekė Raudonąją planetą. Be to, metaliniai meteoritai pasižymi didesniu atsparumu cheminėms transformacijoms, todėl išsaugo ankstyvos Saulės sistemos sąlygų pėdsakus, ypač atsižvelgiant į nikelio ir geležies santykį bei izotopines charakteristikas.
Context: Meteorites on Mars and the Perseverance mission
Marsas jau yra pripažintas planeta, kurioje randami geležies-nikelio meteorai — ankstesni roveriai (pvz., Opportunity, Curiosity) ir orbitinės stebėsenos kampanijos identifikavo panašius radinius. Todėl Phippsaksla nėra visiškai netikėtas, tačiau jis išsiskiria tuo, kad tai gali būti pirmasis stiprus tokio tipo kandidatas, aptiktas būtent Perseverance zondo misijoje. Zondo mokslinis įrankių rinkinys, ypač SuperCam ir Mastcam-Z, kartu su nuosekliais fotogrametriniais matavimais ir paviršiaus morfologijos analize, suteikia išskirtinę galimybę identifikuoti ir charakterizuoti meteoritus vietoje (in situ). Tai leidžia ne tik nustatyti cheminę sudėtį, bet ir suprasti radiacija, atmosferos poveikio ir dirvožemio/nuosėdų įtaką meteorito degradacijai.
Why this matters
- Provenance: Iškart nustatant, ar Phippsaksla susiformavo kosmose, ar jis yra vietinės Marsinės kilmės produktas, mokslininkai galės tiksliau atkurti planetos smūgių istoriją ir suvokti, kokių dydžių ir energijų objektai pasiekė Marsą per geologinį laikotarpį.
- Composition: Metalu praturtinti meteorai išsaugo sąlygas, buvusias jų tėviniuose asteroiduose, ir teikia informaciją apie ankstyvą Saulės sistemos diferencijavimą, t. y. kaip sunkieji elementai suskirstėsi tarp branduolio, mantijos ir plutos komponentų.
- Sampling potential: Jei Perseverance inžinieriai ir mokslo komanda nuspręs, kad Phippsaksla yra perspektyvus tikslas, zondas galėtų surinkti fragmentus ir sukaupti mėginius saugiam saugojimui; tokie tūbeliai vėliau būtų potencialiai paimti atgal į Žemę Mars Sample Return misijos metu, leidžiant atlikti detalią analizę laboratorijose, kurių negalima atlikti vietoje.
Mission tools and the path to sample return
Nuo nusileidimo 2021 m. vasarį Perseverance demonstravo daugybę pirmųjų žingsnių: gręžė ir sukaupė uolienų šerdis, naudojo ant žemės esančias laboratorijas (pvz., SHERLOC, PIXL) mineraloginei ir cheminiai charakterizacijai bei tyrinėjo senų ežerų dugno nuosėdas kaip potencialius gyvybės požymių archyvus. Zondo gręžimo ir hermetinio uždarymo sistema leidžia mokslininkams atidėti ir saugoti mėginius specialiose tūbelėse, kurias ateityje galėtų paimti atskira griebimo/fetch misija Mars Sample Return programos kontekste. Be to, Mastcam-Z suteikia aukštos raiškos vaizdus ir stereofotogrametriją, o SuperCam suderina lazerinę chemiją su kameros vaizdais — tokia kombinacija pagerina meteorito identifikavimo patikimumą vietoje.
Perseverance pats negali fiziniai pristatyti mėginių į Žemę; tam reikalinga sekančio etapo misija, kuri surinktų užsandarintas tūbeles ir pradėtų jų pakėlimo bei paleidimo į orbitą procedūrą. Ši sudėtinga logistika apima kelis komponentus: surinkimo orbitinį transportą, pakylantį modulį, ir vėliau — tarpplanetinį pervežimą atgal į Žemę. Tuo tarpu vietiniai instrumentai, tokie kaip Mastcam-Z ir SuperCam, toliau plečia mūsų Marso medžiagų katalogą ir padeda nustatyti, kuriuos mėginius verta laikyti prioritetiniais dėl grąžinimo į Žemę, atsižvelgiant į mokslo vertę, o taip pat į inžinerinius apribojimus.
What Phippsaksla could tell us
Patvirtinus, kad Phippsaksla yra geležies-nikelio meteoritas, sustiprėtų įrodymai apie įvairių išorinių objektų tipą, kuris nukrenta ant Marso, ir apie tai, kaip tokie objektai weathering — kitaip tariant, nyksta ar keičiasi dėl šalto, plono planetos atmosferos. Metaliniai meteorai suteikia santykinai nepakitusį ankstyvos Saulės sistemos cheminės sudėties archyvą, nes tanki geležis ir nikelis atsparesni cheminėms alteracijoms, palyginti su daugeliu akmeninių uolienų. Tokie meteoritai leidžia analizuoti elementų santykius, izotopinius rodiklius ir mikrostruktūras, kurios yra tiesioginis langas į procesus, vykusius asteroiduose prieš milijonus ar net milijardus metų.
Be grynos mokslo vertės, panašūs radiniai turi praktinę reikšmę: metaliniai meteorai gali būti naudojami kaip instrumentų kalibravimo taškai, nes jų tankis ir atspindžio savybės skiriasi nuo įprastos Marsinės uolienos. Be to, jie yra naudingos atskaitos taškai, padedant suvokti paviršiaus procesus, erozijos greičius ir vietinę geologiją — pavyzdžiui, palyginant, kaip greitai metalas oksiduojasi Marso sąlygomis palyginti su stambaus akmens fragmentais. Tokie palyginimai stiprina mūsų supratimą apie aplinkos evoliuciją ir leidžia tiksliau datuoti įvykius Marso geologijoje.
Expert Insight
„Kiekvienas metalinis meteoritas, kurį randame Marse, yra tiesioginis kito Saulės sistemos kūno pavyzdys,“ sako dr. Elena Vargas, planetų geologė. „Phippsaksla gali padėti susieti smūgius su konkrečiomis asteroidu šeimomis ir patikslinti modelius, kaip medžiagos pasiskirsto planetų paviršiuose. Net jei jis nedidelis, jo istorija gali būti labai reikšminga.“
Tolesnė analizė bus būtina, kad būtų galutinai patvirtinta akmens klasifikacija: tai apims išsamesnius spektrometrinius tyrimus, galbūt magnetinius matavimus ir nuoseklius palyginimus su žinomais Žemėje rastais geležies-nikelio meteorais. Šiuo metu Phippsaksla yra dar vienas intriguojantis duomenų taškas Perseverance tęstiniame Jezero kraterio tyrime — įrodymas, kad net po daugelio metų ant Marso paviršiaus zondas vis dar suranda netikėtumų, kurie praturtina mūsų žinias apie planetą ir Saulės sistemos istoriją.
Šaltinis: sciencealert
Palikite komentarą