среда, 5 ноября 2014 г.

Марсоход Curiosity подтвердил данные орбитальных зондов о минералах

По сообщению NASA, красноватый каменистый порошок, полученный марсоходом Curiosity из скважины первого бурения горы Шарпа, подтвердил данные орбитальных зондов о минеральном составе обнажения горных пород "Pahrump Hills"

Скважины, пробуренные Curiosity в коренных породах основания горы Шарпа
Каменистый порошок был взят из отверстия, диаметром 1,6 и глубиной около 6,7 см, на плите под названием "Confidence Hills"  24 сентября 2014 года.  Внизу - воронка от пробного, вверху - в результате полного бурения


24 сентября марсоход Curiosity, применив дрель, взял первый образец коренной породы в основании марсианской горы для анализа в бортовой лаборатории. Рука - манипулятор поместила щепотку каменистого порошка в камеры инструмента CheMin, предназначенного для определения различных типов химических и минеральных соединений и оценки их количества.

Анализ показал, что образец из плиты под названием "Confidence Hills" содержит гораздо больше гематита, чем любая другая проба грунта, ранее проанализированная CheMin в течение двухлетней миссии.

Гематит (Fe2O3) - минерал железа, который чаще всего встречается в гидротермальных жилах и осадочных породах, является ключом к пониманию того, в каких условиях древней среды эти минералы сформировались.

Первый "подземный" грунт горы Шарпа в ковше марсохода
Снимок был сделан после того, как проба была передана от дрели в совок ровера. Ширина совка составляет 4,5 см. Изображение было получено мачтовой камерой Curiosity 28 сентября 2014 года (Sol 762 марсианской миссии)

Геологические структуры, насыщенные гематитом, были выявлены в 2010 году при выборе места посадки для Марсианской научной лаборатории (MSL) Curiosity. Инструменты орбитального зонда Mars Reconnaissance Orbiter обнаружили эти структуры, включающие обнажение "Pahrump Hills", внутри ударного кратера Гейла, диаметр которого 154 км, а центральная слоистая насыпь вздымается на высоту более 5 км.

"Мы достигли той части кратера, о которой мы имели минералогическую информацию, и которая была важна для выбора кратера Гейла в качестве посадочной площадки", - сказал Ральф Милликен, научный сотрудник проекта MSL, изучавший геологию нижних слоев горы Шарпа на основе данных спектрометра CRISM орбитального зонда Mars Reconnaissance Orbiter.

Ученый отметил, что марсоход находится сейчас на пути, где орбитальные данные могут помочь исследователям прогнозировать, какие минералы могут встретиться, а также выбрать оптимальные участки бурения.

Рентгеновские дифракционные картины двух различных образцов, взятых из пород на Марсе ровером Curiosity
Слева представлен образец из "Камберленд" - горной породы в низине "Yellowknife Bay", добытый Curiosity в 2013 году. Справа - проба из плиты "Confidence Hills", которая была результатом  первого бурения коренных пород горы Шарпа в сентябре 2014 года. Метка на правом изображении показывает присутствие минерального гематита в этой породе

Большая часть первого года пребывания Curiosity на Марсе была использована для изучения выхода горных пород в низменной области кратера Гейла под названием "Yellowknife Bay", недалеко от того места, где марсоход совершил посадку 6 августа 2012 года.

В "Заливе Желтого Ножа" Curiosity впервые выполнил анализ образцов горных пород, добытых бурением, и обнаружил следы древнего озера, которое могло предоставить необходимые химические ингредиенты и энергию для поддержания жизни микроорганизмов.

Глинистые минералы, содержащиеся в этих породах и представляющие интерес для ученых, не были обнаружены с орбиты, возможно, из-за слоя пыли на их поверхности, который затрудняет работу спектрометра CRISM орбитального зонда MRO.

Большую часть второго года миссии Curiosity провел в движении из "Yellowknife Bay" к подножию горы Шарпа. 

Поход Curiosity по холмистой возвышенности "Pahrump Hills"
На снимке показан путь и основные места, исследованные ровером осенью 2014 года на обнажении горных пород в основании горы Шарпа в кратере Гейла. В самом низу - место бурения  "Confidence Hills". На заднем плане видны склоны Эолиды. Красными точками отмечены остановки в конце дневных поездок. Белые точки показывают остановки в ходе движения для исследования намеченных объектов. Поход завершился на участке “Whale Rock”. Сейчас команда миссии анализирует собранную информацию и планирует более детальное изучение обнажения "Pahrump Hills"

Гематит, обнаруженный в первой пробе грунта из подошвы Эолиды, показывает совсем иные условия среды формирования осадочных пород, чем в низине Yellowknife Bay. Наличие оксидов железа на "Pahrump Hills" свидетельствует о том, что горный материал взаимодействовал здесь с водой и атмосферой, становясь более окисленным.

Обнажение Pahrump HIlls имеет несколько слоев, начиная от самого низкого слоя, на котором располагается пробуренная плита Confidence Hills. Слои различаются по текстуре, а также могут варьировать концентрациями гематита и других минералов.

Команда марсохода планирует продолжить обследование выхода горных пород и наметить новые возможные цели для подробного изучения и бурения. Curiosity может задержаться в "Pahrump Hills" на несколько недель или месяцев прежде, чем приступить к движению дальше вверх по стеку геологических слоев, образующих гору Шарпа.

Содержащая гематит гряда осадочных пород (Ridge) расположена у подножия горы Шарпа на расстоянии около 5-ти километров от места посадки марсохода Curiosity. Стрелками показано русло древнего водного потока. Ученые полагают, что геологическая структура каменистой гряды, содержащей гематит, аналогична соседним слоям подножия горы Шарпа

Более высокие слои включают в себя эрозионностойкую каменистую полосу с повышенным содержанием гематита, которая получила название "Hematite Ridge" - Гематитовый хребет.
Плита, пробуренная на поверхности "Pahrump Hills", гораздо мягче и глубже эродированна, чем Гематитовый хребет.

Породы, проанализированные ранее, также содержали железо-оксидные минералы, в основном магнетит. Гематит может сформироваться из магнетита путем его окисления. Последний взятый образец содержит около восьми процентов гематита и четырех процентов магнетита.

В пробах горных пород из Yellowknife Bay, а также взятых на пути к горе Шарпа, содержится не более одного процента гематита и гораздо более высокие объемы магнетита. По мнению ученых, окислительные процессы в горных породах, возможно, были химическим источником энергии для микроорганизмов.

Богатую россыпь шариков гематита обнаружил другой марсоход NASA - "Opportunity" в 2004 году неподалеку от кратера Индевор, и планетологи были озадачены их происхождением. По мнению ученых, потоки воды вызвали химические реакции, которые сформировали минералы в виде небольших сфер.

Форма гематита в Pahrump Hills заметно отличается, и является важным свидетельством об условиях, в которых поисходил процесс окисления. Имеется много и других доказательств присутствия воды в кратере Гейла в далеком прошлом Красной планеты.

Поднимаясь по склонам горы Шарпа, Марсианская научная лаборатория будет исследовать более молодые отложения горных пород в поисках органических соединений, связанных с обитанием древних микроорганизмов, а также соберет информацию о геологическом прошлом Четвертой планеты.

Положение марсохода на Sol 797, 2 ноября 2014 года
От Sol 753 до Sol 797 по замкнутому маршруту пройдено около 150 метров, высота относительно места посадки - 61 м
(based NASA/JPL/Phil Stooke)

Погода на Sol 796 - 1 ноября 2014 года: солнечно, атмосфера от +1С до -65С, поверхность от +5С до -67С, давление - 877 Pa (6,58 мм), уровень ультрафиолетового излучения Солнца - повышенный, светлое время суток - с 5:25 до 17:37, данных о ветре и влажности нет.

Источники: NASA/JPLUSGSRaw ImagesREMS

По теме:


Curiosity попробовал подошву марсианской горы

Марсоход Curiosity будет искать камнеедов
Невысокая каменистая гряда, идущая вдоль подножия 5-ти километровой горы Шарпа в центре кратера Гейла, возможно, станет приоритетным участком для исследования Марсианской научной лабораторией (MSL) Curiosity в поисках благоприятной среды обитания древних микроорганизмов...

Небесная "черника" Марса

2 комментария:

Валерий Яковлев комментирует...

Нижние слои горы Шарп сложены наиболее молодыми отложениями, поскольку происхождение горы инъекционное

Viktor Filatov комментирует...

Спасибо за уточнение. Видимо, в NASA придают большое значение исследованию нижних слоев, и марсоход не торопится покидать обнажение "Pahrump Hills".