Μερικοί πολύ έξυπνοι άνθρωποι έχουν ανακαλύψει πώς να χρησιμοποιούν τους αισθητήρες πλοήγησης MSL Curiosity για να μετρήσουν τη βαρύτητα ενός βουνού του Άρη. Αυτό που βρήκαν έρχεται σε αντίθεση με την προηγούμενη σκέψη για τον Aeolis Mons, γνωστό και ως Mt. Αιχμηρός. Το Aeolis Mons είναι ένα βουνό στο κέντρο του Gale Crater, το σημείο προσγείωσης του Curiosity το 2012.
Ο κρατήρας Gale είναι ένας τεράστιος κρατήρας κρούσης που έχει διάμετρο 154 km (96 mi) και περίπου 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Στο κέντρο βρίσκεται το Aeolis Mons, ένα βουνό ύψους περίπου 5,5 χλμ. Κατά τη διάρκεια μιας περιόδου περίπου 2 δισεκατομμυρίων ετών, τα ιζήματα εναποτέθηκαν είτε από νερό, άνεμο ή και τα δύο, δημιουργώντας το βουνό. Η επακόλουθη διάβρωση μείωσε το βουνό στην τρέχουσα μορφή του.
Τώρα, ένα νέο έγγραφο που δημοσιεύθηκε στο Science, βασισμένο σε μετρήσεις βαρύτητας από το Curiosity, δείχνει ότι τα στρώματα της βάσης του Aeolis Mons δεν είναι τόσο πυκνά όσο κάποτε σκεφτόταν.
Οι μετρήσεις της βαρύτητας του Curiosity θυμούνται προηγούμενες μέρες στην εξερεύνηση του Ηλιακού Συστήματος, όταν οι αστροναύτες του Απόλλωνα 16 χρησιμοποίησαν το αμαξάκι της Σελήνης ή το Σεληνιακό Roving Vehicle για να μετρήσουν τη βαρύτητα της Σελήνης. Αυτό ήταν πολύ πίσω το 1972. Στην εποχή μας, τα ρομπότ του αντί για αστροναύτες που παίζουν πόδι σε απομακρυσμένους κόσμους, αλλά το πνεύμα της εξερεύνησης και η επιστήμη είναι το ίδιο.
Η νέα μελέτη βασίζεται στη βαρυμετρία, τη μέτρηση των πολύ μικρών αλλαγών στα βαρυτικά πεδία. Μπορεί να γίνει μόνο στο έδαφος, σε σχέση με τη βαρυμετρία μεγάλης κλίμακας που γίνεται από ένα διαστημικό σκάφος σε τροχιά. Για να πραγματοποιήσει αυτές τις μετρήσεις, η ερευνητική ομάδα επαναπροσδιορίζει τα επιταχυνσιόμετρα Curiosity, όργανα στο rover που χρησιμοποιούνται για πλοήγηση.
Όταν συνδυάζονται με γυροσκόπια, τα επιταχυνσιόμετρα λένε στο rover πού βρίσκεται στον Άρη και με ποιο τρόπο βλέπει. Έχουν και τα έξυπνα τηλέφωνα και χρησιμοποιούνται από εφαρμογές που σας επιτρέπουν να κατευθύνετε το τηλέφωνό σας στον ουρανό και να διαβάσετε τα ονόματα των αστεριών. Φυσικά, τα γυροσκόπια και τα επιταχυνσιόμετρα του Curiosity είναι πολύ πιο ακριβή από οτιδήποτε άλλο μέσα σε ένα έξυπνο τηλέφωνο.
«Είμαι ενθουσιασμένος που οι δημιουργικοί επιστήμονες και οι μηχανικοί εξακολουθούν να βρίσκουν καινοτόμους τρόπους για να κάνουν νέες επιστημονικές ανακαλύψεις με το rover».
Συν-συγγραφέας της μελέτης Ashwin Vasavada, επιστήμονας του προγράμματος Curiosity, Jet Propulsion Laboratory της NASA, Pasadena, Καλιφόρνια.
Η ομάδα μέτρησε την αλλαγή στο βαρυτικό πεδίο του Mt. Κορυφαία καθώς ο αναβάτης το ανέβαινε. Η βαρύτητα εξασθενεί με το υψόμετρο και τα όργανα του Curiosity επαναβαθμονομήθηκαν για να μετρήσουν αυτές τις μικρές αλλαγές. Από αυτές τις αλλαγές, συνάγεται η πυκνότητα του υποκείμενου βράχου.
Οι βαρυμετρικές μετρήσεις έδειξαν ότι ο βράχος κάτω από το βουνό είναι λιγότερο πυκνός από ό, τι πιστεύεται, που σημαίνει ότι είναι σχετικά πορώδης. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με προηγούμενες έρευνες που δείχνουν ότι το δάπεδο του κρατήρα ήταν θαμμένο κάτω από αρκετά χιλιόμετρα βράχου.
«Τα χαμηλότερα επίπεδα του Mount Sharp είναι εκπληκτικά πορώδη», δήλωσε ο κύριος συγγραφέας Kevin Lewis του Πανεπιστημίου Johns Hopkins. «Weknow τα κάτω στρώματα του βουνού θάφτηκαν με την πάροδο του χρόνου. Αυτό συμπιέζεται, καθιστώντας τα πιο πυκνά. Αλλά αυτό το εύρημα υποδηλώνει ότι δεν θάφτηκαν από όσο υλικό πιστεύαμε. "
Στην εργασία τους, οι ερευνητές δείχνουν ότι οι μετρήσεις τους περιλαμβάνουν το θεμέλιο βάθος σε βάθος αρκετών εκατοντάδων μέτρων, όχι απλώς επιφανειακό βράχο. Μετρήθηκαν μια μέση πυκνότητα 1680 ± 180 kg m -3. Αυτό είναι πολύ λιγότερο πυκνό από τα τυπικά ιζηματογενή πετρώματα. Δεδομένου ότι τα ιζηματογενή πετρώματα κερδίζουν πυκνότητα συμπιεσμένα κάτω από μια μεγαλύτερη συσσώρευση βράχου, η χαμηλή πυκνότητά τους υποδηλώνει ότι δεν ταφεί τόσο βαθιά.
Κατά κάποιο τρόπο, αυτά τα ευρήματα προσθέτουν μόνο στο μυστήριο του Mt. Ο σχηματισμός, η δομή και η διάβρωση του Sharp. Για παράδειγμα, ακόμα δεν γνωρίζουμε αν ο Gale Crater ήταν κάποτε γεμάτος με ίζημα και ότι το ίζημα διαβρώθηκε στο μοντέρνο σχήμα του Mt. Ίσως μόνο ένα μέρος του κρατήρα να ήταν ποτέ γεμάτο με ίζημα.
Από την άλλη πλευρά, η σύνοδος κορυφής του Mt. Το Sharp είναι υψηλότερο από το χείλος του κρατήρα. Με βάση αυτό, άλλες έρευνες έχουν προτείνει ότι ο Gale Crater ήταν πλήρως γεμάτος ιζήματα, και ότι το Mt. Το Sharp είναι το κατάλοιπο ενός πολύ ψηλότερου βουνού από ό, τι βλέπουμε τώρα. Αλλά αν συμβαίνει αυτό, τότε αυτά τα νέα ευρήματα έρχονται σε αντίθεση με αυτό. Εάν αυτά τα βράχια στις χαμηλότερες περιοχές του βουνού. Ο Sharp θάφτηκε τόσο βαθιά, η μετρούμενη πυκνότητά τους θα ήταν πολύ μεγαλύτερη.
Μια άλλη λογική βασίζεται στην αιολική καθίζηση. Aeolian σημαίνει ανεμοκίνητο. Σε αυτήν την υπόθεση, ο άνεμος μετέφερε ίζημα στον κρατήρα, καταθέτοντάς το στο Mt. Ακονίστε και αναπτύξτε το σε λίγο ή πολύ τη μορφή που παίρνει τώρα. Σε αυτήν την περίπτωση, οι βράχοι που μετρήθηκαν από το Curiosity δεν θα ήταν ποτέ συμπιεσμένοι. Αυτό θα εξηγούσε τη χαμηλή πυκνότητά τους σε σύγκριση με άλλους θαμμένους, ιζηματογενείς βράχους.
«Υπάρχουν ακόμα πολλές ερωτήσεις σχετικά με το πώς αναπτύχθηκε το Mount Sharp, αλλά αυτό το έγγραφο προσθέτει ένα σημαντικό κομμάτι στο παζλ», δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Ashwin Vasavada, επιστήμονας του έργου Curiosity στο Jet Propulsion Laboratory της NASA στο Pasadena της Καλιφόρνια. «Είμαι ενθουσιασμένος που οι δημιουργικοί επιστήμονες και οι μηχανικοί εξακολουθούν να βρίσκουν καινοτόμους τρόπους για να κάνουν νέες επιστημονικές ανακαλύψεις με το rover», πρόσθεσε.
Αυτή η μελέτη δεν θα λύσει τη συζήτηση για τους Gale Crater και Mt. Κορυφαία, αλλά προσθέτει κάποια σαφήνεια. Δείχνει επίσης τη χρησιμότητα των βαρυμετρικών μετρήσεων με βάση το rover στην κατανόηση της ιστορίας του Άρη.
Επιπλέον, είναι πολύ ωραίο.
Πηγές:
- Δελτίο Τύπου: Η περιέργεια «Mars Buggy» μετρά τη βαρύτητα ενός βουνού
- Ερευνητικό έγγραφο: Μια επιφανειακή βαρύτητα που διασχίζει τον Άρη υποδηλώνει χαμηλή πυκνότητα βάσης στον κρατήρα Gale
- Καταχώριση Wikipedia: Gale Crater
- Καταχώριση Wikipedia: Mount Sharp
