Μια ομάδα υποψηφίων αστροναυτών χαρτογραφεί γεωλογικά χαρακτηριστικά στο βόρειο Νέο Μεξικό το καλοκαίρι του 2018.
(Εικόνα: © Norah Moran / NASA)
Ίσως είναι αντίθετο ότι οι αστροναύτες, οι άνθρωποι που στέλνονται εκατοντάδες μίλια μακριά από οποιοδήποτε βράχο, πρέπει να ενδιαφέρονται για τη γεωλογία.
Ωστόσο, μάθετε τη γεωλογία που κάνουν, μέσω ενός ειδικού εκπαιδευτικού μαθήματος προσαρμοσμένου στην εργασία που θα μπορούν να κάνουν οι υποψήφιοι αστροναύτες από Διεθνής Διαστημικός Σταθμός - ή στις πρώτες διαπλανητικές αποστολές εξερεύνησης μετά το Πρόγραμμα Apollo.
"Να είσαι σε θέση να καταλάβεις πώς μοιάζει κάτι από μερικές εκατοντάδες μίλια πάνω από την επιφάνεια του πλανήτη, είτε είναι Γη ή το φεγγάρι ή ο Άρης, είναι μέρος αυτού, "είπε ο Cindy Evans, επικεφαλής του τμήματος Επιστήμης και Εξερεύνησης Επιστημών Εξερευνήσεων Αστροϋλικών στο Διαστημικό Κέντρο Johnson (JSC) της NASA στο Χιούστον." Αυτό που προσπαθούμε να παρουσιάσουμε είναι ότι όλα Αυτές οι διαφορετικές προοπτικές είναι σημαντικές, καμία από αυτές δεν είναι ανεξάρτητη, ότι χρειάζεται όλοι να συγκεντρώσουν μια πλήρη εικόνα. Ήταν πάντα ζωτικής σημασίας για την κατανόηση της γεωλογίας της Γης. ξέρουμε ότι θα είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση της γεωλογίας του φεγγαριού ή της γεωλογίας του Άρη. "
Τρεις εκπαιδευτικές τάξεις αστροναυτών έχουν λάβει μέρος στο πρόγραμμα κατάρτισης πεδίου δεκαετίας Το πρόγραμμα περιλαμβάνει εντατικό χρόνο στην τάξη για να μάθει τις βασικές αρχές της γεωλογίας, αλλά το επίκεντρο είναι να βγει στο πεδίο για να δει βράχια στο φυσικό τους περιβάλλον, όπου οι υποψήφιοι μπορούν να αγγίξουν τις εκδηλώσεις αυτών των συζητήσεων.
"Προσπαθούν να τυλίξουν το μυαλό τους γύρω από αυτό, αλλά όταν το βλέπουν στο χωράφι, μπορείτε πραγματικά να δείτε τη λάμπα να σβήνει στο κεφάλι τους", ο Χοσέ Χουρτάδο Τζούνιορ, γεωλόγος στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ελ Πάσο , ο οποίος συνεργάζεται με το πρόγραμμα για περίπου μια δεκαετία, δήλωσε στο Space.com. "Αρχίζουν να καταλαβαίνουν γιατί θα είναι σημαντικό για τη μελλοντική τους σταδιοδρομία."
Σε κάθε ιστότοπο, οι ηγέτες του προγράμματος εργάζονται για να διασφαλίσουν ότι οι εκπαιδευόμενοι έχουν μια πραγματική αίσθηση του πώς λειτουργεί η ίδια η γεωλογία. "Δεν τους έχουμε απομνημονεύσει ονόματα ροκ ή ονομασίες ορυκτών, προσπαθούμε να τους επικεντρώσουμε στην εξερευνητική νοοτροπία, "είπε ο Trevor Graff, ένας πλανητικός επιστήμονας που εργάζεται για τον εργολάβο της NASA Jacobs στο JSC. Ειδικότερα, θέλει οι εκπαιδευόμενοι να καταλάβουν τι κάνουν οι γεωλόγοι στον τομέα και γιατί.
Έξω στο χωράφι
Το τρέχον μάθημα αστροναύτης εξερεύνησε το Εθνικό Μνημείο του Ρίο Γκράντε Ντελ Νόρτ στο βόρειο Νέο Μεξικό το περασμένο καλοκαίρι και θα κατευθυνθεί προς την περιοχή του Σαν Φρανσίσκο Κορυφές στην Αριζόνα αργότερα φέτος. Αυτή η περιοχή της Αριζόνα διαδραματίζει έναν ιστορικό ρόλο στη γεωλογία και στην εξερεύνηση του διαστήματος. "Το όμορφο μέρος πηγαίνει σε αυτά τα ιστορικά μέρη, μπορείτε πραγματικά να διαλέξετε φωτογραφίες από Οι αστροναύτες του Απόλλωνα προπόνηση στις ίδιες πτυχές λάβας, "είπε ο Γκράφ." Ακολουθούν τα βήματα των ανθρώπων που ήταν εκεί πριν. "
Αλλά ο προορισμός του εκπαιδευτικού προγράμματος δεν κοιτάζει απλώς στο παρελθόν: Ενημερώνεται επίσης από τους προορισμούς που οι υποψήφιοι αστροναύτες θα μπορούσαν κάποια μέρα να εξερευνήσουν πέρα από τη Γη. "Το πεδίο του ηφαιστείου του Σαν Φρανσίσκο όπου πρόκειται να είμαστε έχει παγκόσμιας κλάσης παραδείγματα ηφαιστειακά χαρακτηριστικά μπορεί να δείτε στο φεγγάρι ή στον Άρη », είπε ο Χέρταδο.
Ενώ εξοικειώνονται με την ίδια τη γεωλογία, οι εκπαιδευόμενοι μαθαίνουν επίσης να μιμούνται πώς σκέφτονται και λειτουργούν οι γεωλόγοι. "Η γεωλογία είναι πολύ διαφορετική με πολλούς τρόπους από άλλες επιστήμες", δήλωσε στο Space.com ο Barb Tewksbury, γεωλόγος στο Hamilton College της Νέας Υόρκης. "Έχουμε το μεγαλύτερο πείραμα, και όλα μαγειρεύονται και έχουν γίνει και είναι η Γη και προσπαθούμε να καταλάβουμε ποιες ήταν οι συνθήκες του πειράματος."
Οι γεωλόγοι στον τομέα πρέπει να ξεκινήσουν με ένα σχέδιο, αλλά επίσης να προσαρμόσουν αυτό το σχέδιο σε απάντηση σε αυτό που βρίσκουν στο έδαφος. "Οι γεωλόγοι δεν κινούνται μόνο και δεν τρέχουν γύρω από τη συλλογή δειγμάτων που μεταφέρουν σπίτι στο εργαστήριο για ανάλυση", δήλωσε ο Tewksbury. Αυτή θα ήταν μια συνταγή για την επίτευξη κενών στα δεδομένα τους πολύ αργά.
Οι πιλότοι μαχητών μεταξύ των εκπαιδευομένων φαίνεται να κατανοούν διαισθητικά πώς λειτουργεί αυτό, λαμβάνοντας γρήγορα αποφάσεις βάσει περιορισμένων πληροφοριών, είπε. (Τρέχοντες ασκούμενοι δεν επιτρέπεται να μιλούν στα μέσα ενημέρωσης έως ότου ολοκληρώσουν το πρόγραμμα.)
Το φετινό πρόγραμμα έχει σχεδιαστεί για να προκαλεί τους εκπαιδευόμενους λίγο περισσότερο από ό, τι έκανε η αποστολή του περασμένου έτους, ακόμη και όταν αντιμετωπίζουν παρόμοια καθήκοντα. Οι ηγέτες του προγράμματος πρόσθεσαν επίσης τον περίπλοκο παράγοντα των φορητών οργάνων που θα μπορούσαν εύλογα να πετάξουν σε μια μελλοντική πλανητική αποστολή.
Επειδή το πρόγραμμα συνδέεται με το τμήμα αστροϋλικών της NASA, το οποίο φροντίζει τους μετεωρίτες του οργανισμού και Δείγματα απόλλωνα, θα εκπαιδεύσει επίσης τους αστροναύτες για τη συλλογή αναμνηστικών. "Θα παρουσιάσουμε επίσης στη δεύτερη σεζόν του πεδίου τη διαδικασία και τη νοοτροπία πίσω από τη δειγματοληψία, έτσι ώστε να συλλέξετε τα καλύτερα δείγματα", δήλωσε ο Graff. "Θα είναι παγκόσμιοι θησαυροί."
"Πρέπει να σκεφτείτε ποια εργαλεία θα απαιτηθούν και πώς θα κάνετε όλα τα πράγματα που πρέπει να κάνετε στον διαθέσιμο χρόνο", δήλωσε ο Evans. "Έχετε μια μεγάλη περιοχή, δεν μπορείτε να δείτε τα πάντα, έχετε περιορισμένους πόρους, μπορείτε να μεταφέρετε μόνο τόσα πολλά βράχια στην πλάτη σας, οπότε πρέπει να σκεφτείτε πώς θα πάτε καλύτερα δείγμα και συλλογή των δεδομένων που πρέπει να συλλέξετε και δεν μπορείτε να περάσετε όλη σας τη ζωή εκεί έξω. "
Γεωλόγοι αστροναύτες
Για να προσαρμόσετε το πρόγραμμα σε αστροναύτες, οι συζητήσεις υπογραμμίζουν πώς να κάνετε γεωλογία από απόσταση, είτε αυτό σημαίνει από το διαστημικό σταθμό είτε σε προετοιμασία για προσγείωση σε άλλο πλανητικό σώμα. Ενώ τα μικρά γεωλογικά χαρακτηριστικά δεν είναι απαραίτητα ορατά, υπάρχουν πολλά.
"Η τροχιακή προοπτική σάς προσφέρει μια εξαιρετική άποψη", είπε ο Hurtado. Για παράδειγμα, το 2009, οι αστροναύτες στο διαστημικό σταθμό κατέλαβαν φωτογραφίες από μερικά από τα πρώτα στάδια μιας ηφαιστειακής έκρηξης - φάσεις που συνήθως δεν βλέπουν οι επιστήμονες - Κορυφή Sarychev βορειοανατολικά της Ιαπωνίας. Οι εικόνες τους έφεραν μια φρενίτιδα υποθέσεων μεταξύ των ηφαιστειολόγων για το πώς να εξηγήσουν τι συνέβαινε. (Το περασμένο καλοκαίρι, οι εκπαιδευόμενοι μίλησαν με κυβερνητικούς ηφαιστειολόγους που παρακολουθούν το τότε ενεργή έκρηξη Kilauea.)
Η εκπαίδευση εκτείνεται επίσης πέρα από τους βράχους και σε θέματα όπως η ατμοσφαιρική επιστήμη, η ωκεανογραφία και τα πρότυπα χρήσης γης για να προετοιμάσουν τους αστροναύτες για το πλήρες φάσμα των ευκαιριών παρατήρησης της Γης που διατίθενται από την τροχιά.
Όταν πρόκειται για κόσμους πέρα από τη Γη, αυτή η απόσταση θα μπορούσε να συρρικνωθεί κάποια μέρα σύντομα. Αυτοί οι υποψήφιοι αστροναύτης θα μπορούσαν να είναι μεταξύ των πρώτων ανθρώπων που έκαναν πόδι σε άλλους κόσμους από το τέλος του προγράμματος Apollo το 1972, πράγμα που σημαίνει ότι πρέπει να είναι προετοιμασμένοι να αντιμετωπίσουν τον τρόπο με τον οποίο η πλανητική επιστήμη εκδηλώνεται πέρα από τη Γη.
Για τους αστροναύτες που έχουν συνηθίσει την θέα από την τροχιά, αυτή η προοπτική θα εξακολουθεί να είναι κρίσιμη πέρα από τη Γη. "Όλη η εξερεύνηση της επιφάνειας θα ξεκινήσει με δεδομένα τηλεπισκόπησης ούτως ή άλλως", δήλωσε ο Evans. Βλέποντας τα ίδια χερσαία χαρακτηριστικά από διαφορετικές οπτικές γωνίες, οι πλανητικοί εξερευνητές θα είναι καλύτερα εξοπλισμένοι για να κατανοήσουν τα πλανητικά χαρακτηριστικά αλλού προτού αγγίξουν.
Και αν το αφήσουν κάτω, θα έχουν πολλά να εξερευνήσουν. Εάν οι μαθητές της αστροναύτης θα μπορούσαν να κάνουν μια γεωλογική ανακάλυψη κατά τη διάρκεια της σταδιοδρομίας τους, είπε ο Tewksbury, ξέρει ακριβώς τι ελπίζει ότι θα βρουν - στοιχεία για τη ζωή στον Άρη. «Νομίζω ότι θα ήταν απίστευτο, εννοώ, αυτό είναι το ιερό δισκοπότηρο», είπε.
Και είναι ουσιαστικά ζήτημα γεωλογίας, είπε. "Αν είναι εκεί, θα είναι στο ροκ δίσκο."
- Γιατί δεν μπορούμε να εξαρτηθούμε από τα ρομπότ για να βρούμε τη ζωή στον Άρη
- Οι επιστήμονες του Apollo Moon Rocks της NASA εξακολουθούν να συγκλονίζουν 50 χρόνια μετά
- Τι μπορούν να μας πουν οι κρατήρες της Σελήνης για τη Γη και το Ηλιακό μας Σύστημα