Наука и техника

Наука и техника / Космос / Планеты, звёзды и малые тела /

Остаток марсианской атмосферы весьма динамичен

09 апреля 2013 года, 13:05 | Текст: Дмитрий Целиков | Послушать эту новость

Марс потерял бóльшую часть первоначальной атмосферы, но то, что осталось, ведёт себя довольно активно, передаёт Curiosity.

Инструмент SAM (Sample Analysis at Mars) проанализировал на прошлой неделе образец марсианского воздуха с помощью процесса, который концентрирует избранные газы. Результатом стало наиболее точное на сегодня измерение изотопов аргона в атмосфере Марса. «Тем самым мы обнаружили, пожалуй, самое ясное и надёжное свидетельство потери атмосферы Красной планетой», — отмечает Сушил Атрейя из Мичиганского университета (США).

Первые отверстия в породе, просверленные Curiosity. Видны отвалы, а также кучи измельчённой породы, которая высыпалась обратно после анализа. (Здесь и ниже изображения NASA / JPL-Caltech / MSSS.)
Первые отверстия в породе, просверленные Curiosity. Видны отвалы, а также кучи измельчённой породы, которая высыпалась обратно после анализа. (Здесь и ниже изображения NASA / JPL-Caltech / MSSS.)

SAM полагает, что в марсианской атмосфере примерно вчетверо меньше аргона-36 по сравнению с более тяжёлым аргоном-38. Тем самым снимается неопределённость, которая существовала на этот счёт после измерений, проведённых «Викингами», а также в земных лабораториях, где изучались небольшие объёмы аргона, выделенные из марсианских метеоритов. Соотношение намного ниже, чем в первоначальной Солнечной системе, о котором можно судить по измерениям Солнца и Юпитера. Это говорит о том, что на Марсе протекали процессы, способствовавшие более активной потере лёгких изотопов по сравнению с тяжёлыми.

Это не единственное, на что тратит время марсоход. Например, Curiosity измеряет несколько показателей марсианской атмосферы с помощью испанского инструмента REMS (Rover Environmental Monitoring Station). Хотя среднесуточная температура воздуха постоянно растёт все восемь месяцев, что прошли с начала измерений, и почти не обусловлена местоположением ровера, влажность заметно меняется в разных точках маршрута. Кстати, это первые систематические измерения влажности на Марсе.

В кратере Гейла не замечено следов пыльных бурь, но в первую сотню дней датчики REMS зарегистрировали множество признаков, характерных для смерчей, хотя и не так много, как показывали за тот же период другие станции. «Смерч — явление скоротечное, живёт лишь несколько секунд, и удостовериться в его существовании можно по сочетанию давления, температуры и изменения ветра, а иногда и по снижению ультрафиолетового излучения», — поясняет Хавьер Гомес-Эльвира из Центра астробиологии (Испания).

Пыль, носимая ветром, изучается лазерным инструментом ChemCam (Chemistry and Camera): первые лазерные импульсы не только очищают породу от пыли, но и предоставляют информацию о последней. «Марс обладает красноватым оттенком из-за окислов железа в пыли, — говорит Сильвестр Морис из НИИ астрофизики и планетологии в Тулузе (Франция). — Но ChemCam показал, что пыль имеет более сложный состав: помимо прочего, там есть водород, который встречается в виде гидроксильных групп и молекул воды».

Возможный обмен молекулами воды между атмосферой и грунтом изучается несколькими инструментами, в том числе российским DAN (Dynamic Albedo of Neutrons).

Весь апрель Curiosity будет заниматься повседневной рутиной, команды для которой были отправлены ещё в марте. В течение четырёх недель, когда Марс прячется от Земли за Солнцем, новых распоряжений не поступит. Подобное случается каждые 26 месяцев.

«Затем Curiosity пробурит ещё один участок породы, расположенный рядом с ним, но цель пока не выбрана. Её обсуждением мы и займёмся в период затишья», — отмечает Джон Гротцингер из Калифорнийского технологического института (США).

Инструменты и подсистемы набора SAM.
Инструменты и подсистемы набора SAM.

Когда SAM нагревает образец, из него начинают выделяться газы, которые идентифицируются квадрупольным масс-спектрометром. Здесь мы видим состав четвёртого образца, полученного на участке породы «Джон Клейн».


Отношение аргона-36 к более тяжёлому аргону-38 на различных телах Солнечной системы по данным различных измерений.


Эти изображения разделяет несколько минут, в течение которых лазерные «выстрелы» Curiosity очистили поверхность камня от пыли.


Второго сентября 2012 года, на 27-е сутки пребывания на Марсе, инструмент ChemCam 50 раз выстрелил в бортовую графитовую мишень — и вот что выяснил о местной пыли.


ChemCam способен различить частицы породы, грунта и пыли миллиметровой величины.


На графике приведены данные об атмосферном давлении близ поверхности Марса примерно за четверть тамошнего года.


Постоянство температуры в кратере Гейла.


Инструмент REMS зарегистрировал несколько десятков смерчей на марсианской поверхности благодаря коротким спадам давления и прочим явлениям. Справа вверху приведено сравнение с количеством смерчей, обнаруженных другими марсианскими станциями.


Максимальная относительная влажность и температура, при которой регистрируется суточный максимум, за четверть марсианского года.


Здесь и ниже показано, как инструмент DAN ищет водород в грунте под ровером.




Результаты исследования были представлены на генеральной ассамблее Европейского союза геологических наук в Вене.

Подготовлено по материалам Лаборатории реактивного движения НАСА.

Каждый день слушайте итоговый подкаст Свободного Радио «Компьюлента»!
blog comments powered by Disqus

Последние новости по теме "Планеты, звёзды и малые тела":