Eitt Marsár liðið frá því að Curiosity lenti á rauðu reikistjörnunni

Sævar Helgi Bragason 23. jún. 2014 Fréttir

Þann 24. júní 2014 er eitt Marsár — 667 jarðardagar — liðið frá því að Curiosity jeppinn lenti á rauðu reikistjörnunni.

  • Curiosity á Mars

Þann 24. júní 2014 er eitt Marsár — 667 jarðardagar — liðið frá því að Curiosity jeppinn lenti á rauðu reikistjörnunni. Á sínu fyrsta ári tókst jeppanum að uppfylla meginmarkið leiðangursins þegar hann staðfesti að Mars var eitt sinn lífvænlegur. Curiosity hefur einnig gert merkar uppgötvanir um lofthjúp Mars og bergfræði reikistjörnunnar sem hafa valdið mönnum talsverðum heilabrotum.

Þann 6. ágúst 2012, kom eins tonna geimjeppi á fleygiferð inn í lofthjúp reikistjörnunnar Mars. Stór hitaskjöldur kom í veg fyrir að jeppinn brynni upp en því næst dró fallhlíf úr hraðanum uns eldflaugakrani lét jeppan síga rólega niður á yfirborðið. Curiosity var lentur, heill á húfi, eftir níu mánaða siglingu frá Jörðinni til Mars. Mikill fögnuður braust út í stjórnstöðinni í Pasadena í Kaliforníu.

Gale gígurinn á Mars og lendingarsvæði Curiosity
Gale gígurinn á Mars og lendingarsvæði Curiosity. Mynd: NASA/JPL/ASU/UA

Áfangastaður Curiosity var gígur sem er litlu stærri en Vatnajökull að flatarmáli, skammt sunnan við miðbaug Mars. Í miðju gígsins, sem heitir Gale, er stórt fjall, rúmlega tvisvar sinnum hærra en Hvannadalshnjúkur. Fjallið er lagskipt og hefur hlaðist upp við mismunandi aðstæður í sögu Mars fyrir tilverknað vatns og vinda.

Ofan í og í kringum Gale gíginn eru mörg ummerki rennandi vatns, svo sem árfarvegir, gljúfur og aurkeilur. Það, auk lagskipta fjallsins í miðju gígsins og efnafræðilegra ummerkja um fljótandi vatn, varð til þess að vísindamann ákváðu að senda Curiosity í Gale gíginn.

Á Jörðinni stýrir nokkur hundruð manna teymi rannsóknum þessa sex hjóla kjarnorkuknúna geimjeppa. Hjá vísindamönnum snerust fyrstu mánuðir Curiosity á Mars um að læra á jeppann og prófa tækjabúnað hans. Fyrstu ökuferðirnar voru því mjög varfærnislegar.

Um leið og Curiosity ók af stað byrjaði hann að pota í grjót, smakka jarðveginn, þefa af lofthjúpnum og mæla geislunina á yfirborðinu með háþróuðum tækjum sínum. Niðurstöður geislunarmælinganna sýndu hvað þarf að varast í hugsanlegum mönnuðum Marsleiðöngrum í framtíðinni.

Lífvænlegar aðstæður

Skammt frá lendingarstaðnum ók Curiosity fram á sérkennilegt lag sem minnti einna helst á brotna, upphleypta gangstéttarhellu. Lagið var 10 til 15 cm þykkt og vakti mikla athygli vísindamanna. Í því voru ávalar steinvölur, límdar saman með sandi. Samskonar lög finnast út um alla Jörð — í uppþornuðum árfarvegum!

Eftir aðeins fáeinar vikur á Mars hafði Curiosity staðfest það sem sást utan úr geimnum. Jeppinn hafði lent á ævafornum árfarvegi. Vatnið, sem var nokkuð straumhart og djúpt, bar með sér sand og steina sem rákust á og rúnuðust. Þetta var óyggjandi sönnun fyrir fljótandi vatni!

Hálfum kílómetra frá lendingarstaðnum nam Curiosity staðar, gróf í sandinn og boraði í bergið. Greining á borsýnunum sýndu að Curiosity stóð á ævafornum vatnsbotni. Fyrir rúmum þremur milljörðum ára var þarna stöðuvatn úr ferskvatni sem var hugsanlega drykkjarhægt. Á sömu slóðum fann jeppinn kolefni, vetni, súrefni, fosfór og brennistein — nokkur af lykilefnum lífs — bundin í bergið. Curiosity hafði staðfest að Mars var eitt sinn lífvænlegur staður!

Sjálfsmynd Curiosity í Yellowknife Bay
Sjálfsmynd sem Curiosity tók á John Klein svæðinu þar sem hann undirbjó fyrstu borunina á annarri reikistjörnu. Sjá má merki um fyrstu prófanir borsins neðarlega vinstra megin. Á þessum stað hefur Curiosity fundið sönnunargögn þess efnis að Mars hafi eitt sinn líkega verið lífvænlegur. Mynd: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Mælingar á lofthjúpnum

Eitt helsta markmið Curiosity er að rannsaka lofthjúp Mars. Mælingar hans á hlutföllum léttra og þungra frumefna í lofthjúpnum bentu til þess að lofthjúpurinn hefði að miklu leyti rokið út í geiminn.

Mestur áhugi var á mælingum jeppans á magni metans í lofthjúpnum. Árið 2004 töldu vísindamenn sig hafa fundið metan í lofthjúpi reikistjörnunnar en niðurstöðurnar hafa verið umdeildar. Staðfesti Curiosity tilvist metans á Mars verður það ein merkasta Mars-uppgötvun síðari ára.

Hvers vegna hafa menn svona mikinn áhuga á metani? Metan er óstöðug gasstegund sem sundrast auðveldlega í útfjólubláu ljósi frá sólinni. Ef ekkert ferli endurnýjar metanið, hyrfi það allt á um 300 árum.

Ef metan finnst er einfaldasta skýringin sú að það streymi upp úr yfirborðinu af völdum eldvirkni eða jarðvarma. Engin merki um slík ferli hafa þó fundist á síðustu árum.

Aðrar útskýringar koma líka til greina en ein heillar mest: Að undir yfirborðinu séu örverur sem gefi frá sér metan. Slíkar lífverur þekkjast á Jörðinni.

Niðurstöður fyrstu mælinga Curiosity sýndu engin merki um metan, sem kom nokkuð á óvart. Mælingarnar útiloka samt ekki tilvist metans en setja efri mörk á mögulegu magni þess í lofthjúpnum. Curiosity mun halda áfram að þefa eftir metani næstu árin.

Curiosity ók yfir litla eins metra háa sandöldu, Dingo Gap, á ferðalagi sínu
Curiosity ók yfir litla eins metra háa sandöldu, Dingo Gap, á ferðalagi sínu. Mynd: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Óvænt uppgötvun á orþóklasi

Síðustu mánuði hefur Curiosity ekið meðfram sandöldusvæðinu í átt að áfangastað sínum við rætur Sharpfjalls. Í vor nam jeppinn staðar til að bora í sandstein á stað sem kallaður er Windjana. Sýnin sem Curiosity safnaði þar eru enn um borð í jeppanum og verða skoðuð nánar fyrr en síðar.

„Windjana innihélt meira magnetít en önnur sýnir sem við höfum rannsakað,“ sagði David Blake sem hefur umsjón með rannsóknum Chemistry and Mineralogy (CheMin) mælitækinu. „Stóra spurningin er hvort þetta magnetít sé hluti af upprunalega basaltinu eða myndað í öðrum ferlum síðar meir, til dæmis í vatnsósa basaltseti. Svarið er mikilvægt upp á skilning okkar á lífvænleika og eðli Mars í fyrndinni að gera.“

Við fyrstu sýn virðist sandsteinninn á Windjana vera úr mun fjölbreyttari blöndu leirsteinda en sandsteinninn í Yellowknife Bay. Windjana inniheldur líka óvenju mikið magn af orþóklasi, kalíumríkri feldspatsteind sem er ein algengasta steindin í skorpu jarðar og finnst líka í súru bergi eins og rýólíti (líparíti). Orþóklas hefur aldrei áður fundist á Mars og er tilvist þess mönnum nokkur ráðgáta.

Borsvæðið á Windjana þar sem Curiosity fann óvænt merki um orþóklas
Borsvæðið á Windjana þar sem Curiosity fann óvænt merki um orþóklas. Borað var á staðnum á 621. degi Curiosity á Mars. Mynd: NASA/JPL/MSSS/Emily Lakdawalla

Orþóklasið bendir til að bergið á barmi Gale gígsins, sem sandsteinninn á Windjana er talinn eigu rætur að rekja til, gæti hafa gengið í gegnum mun flóknari jarðfræðileg ferli en búist var við að hefðu orðið á Mars, til dæmis endurtekna bráðnun.

„Of snemmt er að draga ályktanir en við búumst við því að niðurstöðurnar hjálpi okkur að tengja saman það sem við lærðum í Yellowknife Bay og það sem við munum læra af Sharpfjalli,“ sagði John Grotzinger sem hefur umsjón með rannsóknum Curiosity. „Windjana er á árfarvegasvæðinu þar sem við sjaúm merki um flókna víxlverkun bergs og vatns.“

Farið hægar yfir vegna skemmda á dekkjum

Um miðjan maí ók Curiosity af stað frá Windjana og ekur nú í vesturátt. Til þessa hefur jeppinn ekið tæplega 8 km frá lendingu.

Ferðin að Sharpfjalli er örlítið á eftir áætlun. Síðla árs 2013 urðu menn varir við lítilsháttar skemmdir á dekkjum jeppans eftir að hann ók yfir oddhvasst grjót. Fyrir vikið hafa menn breytt ferðatilhögun jeppans lítillega til að forðast grýttustu svæðin og um leið hægt á ferðinni til að koma í veg fyrir frekari skemmdir.

Dekk Curiosity hafa orðið fyrir lítilsháttar skemmdum eftir akstur yfir oddhvasst grjót.
Dekk Curiosity hafa orðið fyrir lítilsháttar skemmdum eftir akstur yfir oddhvasst grjót. Mynd: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Síðar á þessu ári eða snemma á því næsta mun Curiosity aka í gegnum eyðu á sandöldusvæðinu við rætur Sharpfjalls, að staðnum sem hann mun rannsaka á næstu árum. Jepinn er nú um 3,9 km frá þessum stað í dag. Myndir frá HiRISE myndavélinni í Mars Reconnaissance Orbiter hjálpa mönnum að skipuleggja öruggustu, en örlítið lengri, leið jeppans.

Ferðalag Curiosity um Gale gíginn fyrstu 663 dagana á Mars. Mynd: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona/USGS
Ferðalag Curiosity um Gale gíginn fyrstu 663 dagana á Mars. Mynd: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona/USGS

Við Sharpfjall munu leiðangursstjórar ekki aðeins leita að frekari vísbendingum um lífvænleika staðarins, heldur einnig að upplýsingum um hvernig umhverfið þróaðist og hvort aðstæður ríktu sem gátu varðveitt vísbendingar um líf.

Kvöldstjarnan Jörð yfir Gale gígnum á Mars
Jörðin á kvöldhimninum yfir Gale gígnum, lendingarstað Curiosity á Mars. Mynd: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Tengt efni

Tengiliður

Sævar Helgi Bragason
Háskóli Íslamds
Reykjavík, Ísland
Farsími: 896-1984
Tölvupóstur: eson-iceland@eso.org