Роувърът Curiosity измерва плътност на скалите и гравитацията на Марс

Умното използване на натрупаните инженерни данни от роувъра Curiosity на НАСА е позволило на екип от изследователи от Щатския университет в Аризона, да измери плътността на скалните слоеве в 96-километровия кратер на Гейл на Марс.

Констатациите, които са публикувани в списание Science, показват, че слоевете са по-порести, отколкото учените подозираха досега.

Откритието също така дава на учените нова техника, която да се използва в бъдеще, тъй като роувърът продължава своето пътуване през кратера и нагоре по склоновете на Шарп, планина с височина в нейния център от 4800 м.

„Това, което успяхме да направим, е да измерим обемната плътност на материала в кратера Гейл, казва участникът в проекта Травис Габриел. Той е работил  за изчисляване на плътност на скалите и на древните седименти натрупани в дъното на кратера.

„Работейки на базата на минералното изобилие в скалите, както е определено от инструмента за химия и минералогия, оценихме плътност на зърното на скалите от 2810 килограма на кубичен метър“, казва той. „Въпреки това обемната плътност, която реално излезе от нашето изследване, е много по-малка – 1680 килограма на кубичен метър.“

Много по-ниската цифра показва, че скалите имат намалена плътност, което най-вероятно е резултат от порестата им структура. Това означава, че скалите са компресирани по-малко, отколкото учените са смятали досега.

Инженерните сензори, използвани в проучването са били акселерометри и жироскопи, подобни на тези, които се намират във всеки смартфон. В телефона те определят неговата ориентация и движение. Сензорите на Curiosity правят същото, но с много по-голяма прецизност, като помагат на инженерите и контролерите на мисията да навигират роувъра по марсианската повърхност.

Когато обаче, роувърът стои неподвижно, акселерометрите не бездействат, а измерват силата на гравитацията на това място на Марс.

Екипът е взел инженерните данни от първите пет години на мисията. Curiosity каца на повърхността на Марс през 2012 г., и учените използват тези данни за да измерят гравитационното привличане на Марс на повече от 700 точки по трасето на роувъра.

Тъй като Curiosity се изкачва по планината Шарп, тя също започва да влияе, но не толкова, колкото очакваха учените.
„Скалите в по-ниските нива на планината Шарп са изненадващо порести,“ казва водещият автор Кевин Луис от университета „Джон Хопкинс“.

„Знаем, че долните слоеве на планината са били погребани с течение на времето. Това ги уплътнява, дава им по-висока плътност. Но тази находка подсказва, че не са били погребани от толкова материал, колкото си мислехме“.

Планетарните учени отдавна дебатират произхода на планината Шарп. Кратерите на Марс с размера на Гейл имат върхове в центъра, предизвикани от шока от удара, който ги е образувал. Това би обяснило част от височината на върха. Но горните му слоеве изглежда са образувани от утайки донесени от вятъра и по-лесно ерозирани в сравнение със скалите.

Дали тези утайки по някое време са запълнили цялата купа на кратера? Ако е така, те биха могли да въздействат силно върху материалите в основата, като ги уплътняват.

Но новите открития показват, че долните слоеве на планината Шарп са уплътнени само с 1 до 2 километра от материала – много по-малко, отколкото ако кратерът е бил напълно запълнен.

„Все още има много въпроси за това как се е развила планината Шарп, но това изследване нарежда важна част от пъзела“, казва Ашвин Васавада, учен от проекта на Curiosity в лабораторията за реактивни двигатели на НАСА в Пасадена, Калифорния, който управлява мисията.

„Аз съм развълнуван, че учени и инженери все още намират новаторски начини да направят нови научни открития на базата на данните натрупани от роувъра“, казва Васавада.

От своя страна Габриел добавя: „Това е доказателство за ползата от наличието на разнообразни набори от техники на роувъра Curiosity и сега очакваме с вълнение да видим какво представляват горните слоеве на Планината Шарп“.