Деякі дуже розумні люди придумали, як використовувати навігаційні датчики MSL Curiosity для вимірювання сили тяжіння Марсіанської гори. Те, що вони знайшли, суперечить попереднім думкам про Aeolis Mons, він же Mt. Різкий. Aeolis Mons - гора в центрі Ґейл-кратера, місце посадки Curiosity в 2012 році.
Крейтер Гейл - це величезний кратер, який має діаметр 154 км (96 миль) і вік близько 3,5 мільярдів років. У центрі знаходиться Еоліс Монс, гора висотою близько 5,5 км. Протягом приблизно 2 мільярдів років осади відкладалися або водою, вітром або обома, створюючи гору. Наступна ерозія зменшила гору до теперішнього вигляду.
Тепер нова публікація, опублікована в Science, заснована на вимірюваннях сили тяжіння Curiosity, показує, що основи шарів Aeolis Mons не такі щільні, як колись думалося.
Вимірники сили тяжіння цікавості згадують попередні дні дослідження Сонячної системи, коли астронавти Аполлона 16 використовували свій Місячний баггі або Місячний автомобіль для вимірювання сили тяжіння Місяця. Це було ще в 1972 році. У наш час його роботи замість космонавтів, які ступають у далекі світи, але дух розвідки та наука, той самий.
Нове дослідження базується на гравіметрії, вимірюванні дуже малих змін гравітаційних полів. Це можна зробити лише на землі, порівняно з масштабною гравіметрією, виконаною з орбітального космічного корабля. Для проведення цих вимірювань дослідницька група переосмислила акселерометри Curiosity, прилади на борту ровера, які використовуються для навігації.
У поєднанні з гіроскопами акселерометри повідомляють роверу, де він знаходиться на Марсі і в який бік. Смартфони також мають їх, і їх використовують додатки, які дозволяють орієнтувати телефон у небо та читати імена зірок. Звичайно, гіроскопи та акселерометри Curiosity набагато точніші за все, що знаходиться у смартфоні.
«Мені приємно, що творчі вчені та інженери все ще знаходять інноваційні способи зробити нові наукові відкриття за допомогою ровера».
Співавтор дослідження Ешвін Васавада, науковець проекту Curiosity, Лабораторія реактивного руху NASA, Пасадена, Каліфорнія.
Команда виміряла зміну гравітаційного поля Mt. Різко, коли ровер піднімався по ньому. Гравітація слабшає з висотою, і інструменти Curiosity були перекалібровані для вимірювання цих крихітних змін. З цих змін було виведено щільність підстилаючої скелі.
Гравіметричні вимірювання показали, що скеля під горою менш щільна, ніж вважалося, це означає, що вона відносно пориста. Це суперечить попереднім дослідженням, показуючи, що підлогу кратера раніше закопували під кількома кілометрами скелі.
«Нижчі рівні гори Шарп є напрочудпористими», - сказав головний автор Кевін Льюїс з університету Джона Хопкінса. «Ми знаємо, що з часом поховані нижні шари гори. Це компактне, робить їх щільніше. Але ця висновок говорить про те, що вони не були поховані настільки, як ми думали ».
У своїй роботі дослідники показують, що їхні вимірювання включають основу на глибину декількох сотень метрів, а не просту поверхневу скелю. Вони вимірювали середню щільність 1680 ± 180 кг м -3. Це набагато менш щільно, ніж типові осадові породи. Оскільки осадові гірські породи набувають щільності, ущільнюючись під більшим скупченням гірської породи, їх низька щільність говорить про те, що їх не заглиблювали глибоко.
Певним чином, ці висновки лише додають загадковості Mt. Різке утворення, структура та ерозія. Наприклад, ми досі не знаємо, чи колись Грейтер Крейтер був повністю заповнений осадом, і цей осад був розмитий до сучасної форми гори. Можливо, лише частина кратера коли-небудь була заповнена осадом.
З іншого боку, саміт Mt. Гострий вище, ніж ободок кратера. Виходячи з цього, в інших дослідженнях було запропоновано, щоб Гейтер Кратер був повністю заповнений осадом, і що Mt. Гострий є залишком набагато більш високої гори, ніж ми бачимо зараз. Але якщо це так, то ці нові висновки суперечать цьому. Якщо ці скелі в нижній течії Mt. Гострі були закопані так глибоко, їх виміряна щільність була б значно більшою.
Інший напрямок міркувань спирається на еолову седиментацію. Aeolian означає вітер. У цій гіпотезі вітер переніс осад у кратер, осаджуючи його на гори. Різко і нарощуйте його в більш-менш формі, яку він приймає зараз. У цьому випадку скелі, виміряні цікавістю, ніколи не були б ущільнені. Це пояснювало б їх низьку щільність порівняно з іншими похованими осадовими породами.
"Є ще багато запитань щодо того, як розвивалася гора Шарп, але цей документ додає важливу частину головоломки", - сказала співавтор дослідження Ешвін Васавада, науковець проекту Curiosity в НАСА в лабораторії реактивного руху в Пасадені, Каліфорнія. "Мені приємно, що творчі вчені та інженери все ще знаходять інноваційні способи зробити нові наукові відкриття за допомогою ровера", - додав він.
Це дослідження не вирішить суперечки щодо Гейла Кратера та Mt. Різкий, але це додає ясності. Це також показує корисність гравіметричних вимірювань на основі роверів для розуміння історії Марса.
Плюс це просто здорово.
Джерела:
- Прес-реліз: Цікавість "Mars Buggy" вимірює тяжкість гори
- Дослідження: Перехід поверхневого тяжіння на Марсі вказує на низьку щільність основи в кратері Гале
- Запис у Вікіпедії: Кратер Гале
- Запис у Вікіпедії: Гора Шарп
