Первая цветная фотография, сделанная с марсианской поверхности, сделанная посадочным аппаратом НАСА Viking 1 21 июля 1976 года, показала розовое небо.
(Изображение: © NASA / JPL)
Возможно, вы знаете, что человечество впервые ступило на Луну 49 лет назад сегодня. Но 20 июля вырисовывается в истории космического полета и по другой причине: это дата, в 1976 году, когда посадочный аппарат «Викинг-1» НАСА совершил первое американское приземление на Красной планете.
«Викинг 1» был всего лишь одним из компонентов более крупной программы «Викинг», которая в 1975 году запустила два орбитальных аппарата и два десантных корабля к Красной планете, чтобы охотиться за признаками жизни и лучше понять геологическую историю Марса.
Хотя научно-исследовательская работа Viking насчитывает более четырех десятилетий, программа раннего Марса все еще актуальна сегодня. Для начала ученые все еще пытаются понять, что означают удивительные экспериментальные результаты землевладельцев. А недавно марсоход Curiosity НАСА обнаружил на Марсе органические молекулы - углеродсодержащие строительные блоки жизни. [Исторический Викинг 1 Посадка Марса в картинках]
Викинги также несли сейсмометры и другое оборудование, чтобы помочь ученым больше узнать о марсианском внутреннем пространстве, что делает этих кораблей предками миссии НАСА InSight, которая приземлится на Марсе в ноябре этого года.
Органические молекулы и поиск жизни
Каждый из кораблей Викингов провел несколько экспериментов по обнаружению жизни, которые дали интригующие, но неоднозначные результаты. Роботы также нагревали образцы марсианской почвы в печи и использовали прибор для газового хроматографа-масс-спектрометра (GCMS), чтобы обнаружить любые испаряющиеся органические молекулы.
Ни один из инструментов GCMS Viking не обнаружил никаких признаков органики, что было (и остается) довольно удивительным. Органические вещества распространены по всему космосу, в том числе на астероидах и кометах, что означает, что удары метеорита должны доставлять молекулы к поверхности Марса на довольно регулярной основе.
Данные о викингах остаются предметом изучения и обсуждения по сей день. Например, после повторного анализа ученые недавно определили, что землекопы обнаружили хлорбензол, органическое соединение, обычно используемое в гербицидах и каучуке. Хлорбензол не является признаком жизни, но он может быть побочным продуктом того, как печи Викингов обрабатывали органические молекулы на поверхности при анализе образцов.
Новое исследование предполагает, что хлорбензол, найденный землемерами, был создан реакцией между перхлоратом, солью, распространенной в марсианской почве, и местным органическим углеродом Красной планеты. Другими словами, викинг, возможно, нашел строительные блоки жизни на Марсе около четырех десятилетий назад. Исследователи предупреждают, однако, что некоторые из инструментов имели потенциальные органические загрязнители, поэтому неясно, были ли органики действительно с Марса.
Ведущая автор недавнего исследования, Мелисса Гусман, сказала, что, учитывая ее интересные результаты - а также недавнюю находку органических молекул от Curiosity - необходимо в ближайшее время доставить на Красную планету приборы для обнаружения жизни. [В поисках жизни на Марсе (хронология фото)]
«Мы не отправляли приборы для обнаружения жизни на Марс с тех пор, как Викинг отправил три своих биологических эксперимента», - сказал Space.com по электронной почте Гузман, базирующийся в Университете Париж-Сакле во Франции.
«Но Curiosity проделала фантастическую работу по дальнейшей характеристике обитаемости Марса», - добавила она. (Среди прочего, вездеход передал данные о древних водоемах и текущих условиях радиации.)
Гузман указал на предстоящий европейский марсоход из программы ExoMars, который покинет Землю в июле 2020 года. У марсохода будет инструмент под названием MOMA - анализатор органических молекул Mars. MOMA предназначен для поиска органических молекул, уделяя особое внимание «жизнедеятельности» жизни, которая называется гомохиральностью.
«Сейчас наступает очень интересное время для астробиологии, потому что есть импульс для отправки приборов обнаружения жизни как на Марс, так и на некоторые из ледяных спутников - таких как [Энцелад] [Сатурна] и [Европа Юпитера] - вокруг газовых гигантов, которые имеют показал обещание пригодности для жизни ", сказал Гусман.
НАСА планирует запустить собственный марсоход обнаружения жизни в 2020 году. Марсоход Марс 2020 будет искать признаки древней жизни и собирать многообещающие образцы для будущего возвращения на Землю, помимо прочих обязанностей.
Зондирование Марса в интерьере
По словам главного исследователя InSight Брюса Банерда (Bruce Banerdt) из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, штат Калифорния, на двух кораблях «Викингов» были сейсмометры, которые были добавлены в последнюю минуту (условно говоря) в проект миссии.
«У них осталась небольшая дополнительная масса полезной нагрузки», - сказал Банердт Space.com.
«Но это был, так сказать, плохой пасынок полезных нагрузок», - добавил он. «Он получил последние крошки распределения мощности и распределения данных».
Сейсмометр также был прикреплен к верхней части космического корабля, что, по мнению некоторых инженеров, может быть вполне оправдано для поиска «марсблексов». К сожалению, шум ветра затопил сейсмометр Viking 2, а проблема с кабелем отключила сейсмометр на Viking 1.
«Это было настоящим разочарованием для всех», - сказал Банердт. «Я был летним стажером в JPL, совершая посадку на Викинге; это был мой любимый инструмент, но я не был вовлечен в него»
К счастью, спускаемый аппарат InSight, название которого сокращенно означает «Изучение интерьера с использованием сейсмических исследований, геодезии и переноса тепла», будет иметь собственный сейсмометр, который будет размещен непосредственно на поверхности Красной планеты. По словам членов миссионерской команды, прибор будет обнаруживать метеорные удары и землетрясения, а его данные позволят ученым определить некоторые ключевые свойства интерьера Красной планеты. [Mars InSight: миссия НАСА по исследованию ядра Красной планеты (Галерея)]
Менее известным экспериментом викингов было радио-научное исследование, которое отслеживало «колебание» северного полюса Марса, которое указывает в разные стороны на протяжении цикла в 165 000 лет. По словам Банердта, в 1997 году следопытом НАСА было проведено последующее расследование, и InSight выполнит аналогичную работу после приземления на Марс. Радиологический научный эксперимент InSight будет настолько чувствительным, что он может даже отслеживать отдельное колебание северного полюса в течение марсианского года.
«Существует небольшое колебание, которое происходит в масштабе месяцев, и это в основном из-за выплескивания жидкости во внутреннем пространстве Марса», - объяснил Банердт. «Когда он выплескивается вокруг, он взаимодействует со скалистой мантией над ним и заставляет каменистую планету немного колебаться».
Это колебание также присутствует на Земле, где оно называется колебанием Чендлера. Анализируя колебание, исследователи могут измерить плотность внутренней части скалистой планеты и размер ее ядра, сказал Банердт.
Знание размера и состава ядра также связано с обитаемостью планеты, сказал он, потому что именно в ядре планета генерирует свое магнитное поле. Глобальное магнитное поле защищает атмосферу планеты, отклоняя заряженные солнечные частицы; когда Марс потерял свое поле около 4 миллиардов лет назад, такие частицы начали сдирать некогда густой воздух планеты, что в итоге заставило мир перейти от относительно теплого и влажного к холодному и сухому.
«Рассмотрение истории самого ядра связано с возможной историей обитаемости», - сказал Банердт.
По словам Банердта, движения орбитальных кораблей викингов (а также многих других космических кораблей, вращающихся вокруг Марса) также дали некоторую информацию о внутреннем пространстве. Тонкие провалы и скачки на орбитах зондов позволили ученым составить карту изменений гравитации на Марсе, которые, в свою очередь, показывают, какие породы - например, плотные вулканические породы или более легкие осадочные породы - находятся в разных областях. Такие данные также помогают исследователям картировать изменения толщины марсианской коры от места к месту.
«Это что-то вроде размытого телескопа внутри», - сказал Банердт. «Мы использовали его, чтобы сделать выводы об эволюции земной коры».
Он добавил, что на судне InSight, запущенном в начале мая, был "безупречный" круиз, и большинство полезных грузов уже проверено в полете. Команда также сфотографировала внутреннюю часть аэроснаряда, который окружает космический корабль, и, к их удивлению, они смогли увидеть небольшое тепловое покрытие внутри космического корабля. Эти фотографии будут выпущены в ближайшее время, сказал Банердт.
