Некоторые очень умные люди придумали, как использовать навигационные датчики MSL Curiosity для измерения силы тяжести марсианской горы. То, что они нашли, противоречит предыдущему представлению об Эолисе Монсе, иначе Mt. Sharp. Эолис Монс - гора в центре кратера Гейл, места высадки Curiosity в 2012 году.
Кратер Гейла - это огромный ударный кратер диаметром 154 км и возрастом около 3,5 миллиардов лет. В центре находится Эолис Монс, гора высотой около 5,5 км (18 000 футов). В течение приблизительно 2 миллиардов лет отложения были отложены водой, ветром или обоими, создавая гору. Последующая эрозия привела к тому, что гора приобрела нынешний вид.
Теперь новая статья, опубликованная в Science, основанная на гравитационных измерениях из Curiosity, показывает, что коренные слои Эолиса Монса не такие плотные, как считалось раньше.
Измерения силы тяжести любопытства напоминают более ранние дни в исследовании Солнечной системы, когда астронавты Аполлона-16 использовали свой багги, или Лунный аппарат для измерения силы тяжести Луны. Это было еще в 1972 году. В наше время его роботы, а не космонавты, ступают в далекие миры, но дух исследования и наука одинаковы.
Новое исследование основано на гравиметрии, измерении очень небольших изменений в гравитационных полях. Это может быть сделано только на земле, в отличие от крупномасштабной гравиметрии, сделанной с орбитального космического корабля. Чтобы провести эти измерения, исследовательская группа пересмотрела акселерометры Curiosity, инструменты на борту ровера, которые используются для навигации.
В сочетании с гироскопами акселерометры сообщают марсоходу, где он находится на Марсе и в каком направлении. Они есть и в смартфонах, и они используются приложениями, которые позволяют вам направить ваш телефон в небо и прочитать имена звезд. Конечно, гироскопы и акселерометры Curiosity гораздо точнее, чем что-либо внутри смартфона.
«Я очень рад, что творческие ученые и инженеры все еще находят инновационные способы сделать новые научные открытия с помощью ровера».
Соавтор исследования Эшвин Васавада, исследователь проекта Curiosity, Лаборатория реактивного движения НАСА, Пасадена, Калифорния.
Команда измерила изменение в гравитационном поле Mt. Резкий, как марсоход поднялся на него. Гравитация ослабевает с высотой, и инструменты Curiosity были откалиброваны для измерения этих крошечных изменений. Из этих изменений была получена плотность подстилающей породы.
Гравиметрические измерения показали, что скала под горой менее плотная, чем предполагалось, что означает, что она относительно пористая. Это идет вразрез с предыдущими исследованиями, показывающими, что дно кратера было похоронено под несколькими километрами скалы.
«Нижние уровни горы Шарп удивительно пористы», - сказал ведущий автор Кевин Льюис из Университета Джона Хопкинса. «Мы знаем, что нижние слои горы были похоронены со временем. Это компакт, что делает их более плотными. Но этот вывод говорит о том, что они не были похоронены таким большим материалом, как мы думали ».
В своей статье исследователи показывают, что их измерения включают скалы на глубине нескольких сотен метров, а не просто поверхностные породы. Они измерили среднюю плотность 1680 ± 180 кг м -3. Это гораздо менее плотно, чем типичные осадочные породы. Поскольку осадочные породы приобретают плотность за счет уплотнения под большим скоплением камней, их низкая плотность говорит о том, что они не были похоронены так глубоко.
В некотором смысле, эти выводы только добавляют к тайне горы. Формирование, структура и эрозия Sharp. Например, мы до сих пор не знаем, был ли когда-то кратер Гейл полностью заполнен осадком, и этот осадок был разрушен до современной формы горы. Может быть, только часть кратера была когда-либо заполнена осадком.
С другой стороны, вершина горы. Острый выше края кратера. Основываясь на этом, другие исследования предположили, что кратер Гейл был полностью заполнен осадком, и что Mt. Острый является остатком гораздо более высокой горы, чем мы видим сейчас. Но если это так, то эти новые результаты противоречат этому. Если эти камни в нижнем течении горы. Острые были похоронены так глубоко, их измеренная плотность была бы намного выше.
Другая линия рассуждений основана на эоловом осаждении. Эолийский означает ветряной. В этой гипотезе ветер переносил осадок в кратер, осаждая его на горе. Sharp и превращение его в более или менее форму, которую он принимает сейчас. В этом случае камни, измеренные Любопытством, никогда не были бы уплотнены. Это объясняет их низкую плотность по сравнению с другими погребенными осадочными породами.
«Есть еще много вопросов о том, как развивалась гора Шарп, но этот документ добавляет важную часть головоломки», - сказал соавтор исследования Эшвин Васавада, исследователь проекта Curiosity в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния. «Я очень рад, что творческие ученые и инженеры все еще находят инновационные способы сделать новые научные открытия с помощью ровера», - добавил он.
Это исследование не решит спор о Гейл Кратер и Mt. Резкий, но это добавляет ясности. Это также показывает полезность гравиметрических измерений на основе роверов для понимания истории Марса.
Плюс, это действительно круто.
Источники:
- Пресс-релиз: «Mars Buggy» измеряет гравитацию горы
- Исследовательская статья: Поверхностная гравитация на Марсе указывает на низкую плотность породы в кратере Гейла
- Статья в Википедии: Кратер Гейла
- Вход в Википедию: Гора Шарп
