Марсохід Perseverance дослідив 30-ту марсіанську породу

Третього червня марсохід Perseverance агентства NASA здійснив шліфування поверхні марсіанської породи, видув утворені уламки та розпочав детальне вивчення її внутрішньої структури за допомогою комплексу інструментів, призначених для визначення мінералогічного складу та геологічного походження. Порода, яку науковці назвали «Kenmore», стала тридцятою марсіанською породою, яку Perseverance піддав такому ретельному дослідженню, починаючи з просвердлювання абразивної ділянки шириною п'ять сантиметрів.

«Kenmore виявилася дивною, неслухняною породою», — зазначив заступник наукового керівника проєкту Perseverance Кен Фарлі з Каліфорнійського технологічного інституту в Пасадені. «Візуально вона виглядала нормально — саме такою породою, на якій ми могли б зробити гарне шліфування і, можливо, якщо наука буде правильною, провести збір зразка. Але під час абразії вона вібрувала в усіх напрямках, і від неї відколювалися маленькі шматочки. На щастя, нам вдалося пробратися достатньо глибоко під поверхню, щоб продовжити аналіз».

Наукова команда прагне проникнути під вивітрену, запилену поверхню марсіанських порід, щоб побачити важливі деталі про склад та історію породи. Створення абразивної ділянки також формує плоску поверхню, що дозволяє науковим інструментам Perseverance підійти впритул до породи.

Марсоходи Mars Exploration Rovers агентства NASA — Spirit та Opportunity — кожен мав шліфувальний пристрій з алмазним пилом під назвою Rock Abrasion Tool, який обертався зі швидкістю три тисячі обертів за хвилину, коли роботизована рука марсохода заглиблювала його в породу. Два дротяні щітки потім змітали утворені уламки. Марсохід Curiosity має інструмент для видалення пилу Dust Removal Tool, дротяні щетинки якого змітають пил з поверхні породи перед тим, як марсохід просвердлює породу. Perseverance натомість покладається на спеціально створений абразивний наконечник і очищає уламки за допомогою пристрою, що перевершує дротяні щітки — газовий інструмент для видалення пилу gDRT.

«Ми використовуємо gDRT марсохода Perseverance, щоб випустити струмінь азоту під тиском вісімдесят три кілопаскалі на уламки та пил, які покривають свіжо відшліфовану породу», — розповів Кайл Каплан, інженер-робототехнік з Лабораторії реактивного руху NASA в Південній Каліфорнії. «П'ять струменів на одне шліфування — один для вентиляції баків і чотири для очищення абразії. І у gDRT попереду довгий шлях. З моменту посадки в кратері Єзеро понад чотири роки тому ми випустили сто шістдесят дев'ять струменів. У баку залишилося приблизно вісімсот струменів». gDRT має ключову перевагу над підходом зі щітками — він уникає потрапляння будь-яких земних забруднювачів, які можуть бути на щітці, на марсіанську породу, що вивчається.

Зібравши дані з відшліфованих поверхонь понад тридцять разів, команда марсохода практично освоїла збір наукових даних на місці. Після того, як gDRT здуває уламки, формувач зображень WATSON марсохода наближається для детальних фотографій. Потім з своєї оглядової точки високо на щоглі марсохода SuperCam випускає тисячі окремих лазерних імпульсів, кожного разу використовуючи спектрометр для визначення складу шлейфу мікроскопічного матеріалу, що вивільняється після кожного удару. SuperCam також використовує інший спектрометр для аналізу видимого та інфрачервоного світла, що відбивається від матеріалів у відшліфованій зоні.

«SuperCam провів спостереження в абразивній ділянці та порошкоподібних уламків поруч з ділянкою», — розповіла член команди SuperCam та науковий керівник кампанії «Crater Rim» Каті Квантен-Натаф з Ліонського університету у Франції. «Уламки показали нам, що ця порода містить глинисті мінерали, які містять воду у вигляді молекул гідроксиду, зв'язаних із залізом та магнієм — досить типово для стародавніх марсіанських глинистих мінералів. Спектри абразії дали нам хімічний склад породи, показавши збагачення залізом та магнієм».

Пізніше інструменти SHERLOC та PIXL також взялися за дослідження Kenmore. Разом з підтвердженням відкриттів SuperCam про те, що порода містить глину, вони виявили польовий шпат — мінерал, який робить значну частину Місяця яскраво блискучою на сонячному світлі. Інструмент PIXL також виявив мінерал гідроксиду марганцю в абразії — вперше цей тип матеріалу був ідентифікований під час місії.

Після завершення збору даних з Kenmore марсохід вирушив до нових територій для дослідження порід — як слухняних, так і неслухняних — уздовж краю кратера Єзеро.

«Одна річ, яку ти вивчаєш рано, працюючи над місіями марсоходів, полягає в тому, що не всі марсіанські породи створені однаково», — зазначив Фарлі. «Дані, які ми отримуємо зараз від порід на кшталт Kenmore, допоможуть майбутнім місіям, щоб їм не доводилося думати про дивні, неслухняні породи. Натомість вони матимуть набагато краще уявлення про те, чи можна легко переїхати через неї, взяти з неї зразок, відокремити водень та кисень, що містяться всередині, для палива, або чи підійде вона для використання як будівельний матеріал для житла».

Дев'ятнадцятого червня, на тисяча п'ятсот сороковий марсіанський день місії, Perseverance побив свій попередній рекорд відстані, пройденої за одну автономну поїздку, подолавши чотириста одинадцять метрів. Це приблизно на шістдесят чотири метри більше його попереднього рекорду, встановленого третього квітня 2023 року. Хоча планувальники намічають загальні маршрути марсохода, Perseverance може скоротити час руху між зонами наукового інтересу, використовуючи свою систему самостійного водіння AutoNav.

«Perseverance проїхав відстань чотирьох з половиною футбольних полів і міг би поїхати ще далі, але саме там наукова команда хотіла, щоб ми зупинилися», — розповів Кемден Міллер, водій марсохода Perseverance в Лабораторії реактивного руху. «І ми абсолютно точно потрапили в цільове місце зупинки. Кожного дня, працюючи на Марсі, ми дізнаємося більше про те, як отримати максимум від нашого марсохода. І те, що ми вивчаємо сьогодні, майбутнім марсіанським місіям не доведеться вивчати завтра».