Mõned väga targad inimesed on mõelnud, kuidas kasutada MSL Curiosity navigatsiooniandureid Marsi mäe raskuse mõõtmiseks. See, mis nad leidsid, on vastuolus varasema mõttega Aeolis Monsi, teise nimega Mt. Terav. Aeolis Mons on mägi Gale kraatri keskuses, mis on Curiosity maabumiskoht 2012. aastal.
Gale-kraater on tohutu löökraater, mille läbimõõt on 154 km (96 miili) ja umbes 3,5 miljardit aastat vana. Selle keskel on Aeolis Mons, umbes 5,5 km (18 000 jalga) kõrge mägi. Ligikaudu 2 miljardi aasta jooksul ladestusid setted kas vee, tuule või mõlema abil, moodustades mäe. Järgnev erosioon taastas mäe praegusel kujul.
Nüüd ajakirjas Science avaldatud uus artikkel, mis põhineb Curiosity gravitatsioonimõõtmistel, näitab, et Aeolis Monsi aluspõhja kihid pole nii tihedad, kui kord arvati.
Uudishimu raskusjõu mõõtmine tuletab meelde päikesesüsteemi uurimise varasemaid päevi, kui Apollo 16 astronaudid kasutasid Kuu gravitatsiooni mõõtmiseks oma Kuu lollakat ehk Lunar Roving Vehicleit. See oli tagasitee aastal 1972. Meie ajal on kauged maailmad jalgsi astuvate astronautide asemel selle robotid, kuid uurimise ja teaduse vaim on sama.
Uus uuring põhineb gravimeetrial, gravitatsiooniväljade väga väikeste muutuste mõõtmisel. Seda saab teha ainult maapinnal, võrreldes suuremahulise gravimeetriaga, mis tehakse orbiidil liikuvast kosmoseaparaadist. Mõõtmiste tegemiseks valis uurimisrühm uuesti Curiosity kiirendusmõõturid - roveri pardal olevad instrumendid, mida kasutatakse navigeerimiseks.
Ühendatud güroskoopidega ütlevad kiirendusmõõturid roverile, kus ta asub Marsil ja millises suunas ta on suunatud. Ka nutitelefonidel on neid ja neid kasutavad rakendused, mis võimaldavad teil suunata oma telefoni taeva poole ja lugeda tähtede nimesid. Muidugi on Curiosity güroskoobid ja kiirendusmõõturid palju täpsemad kui kõik, mis nutitelefoni sees on.
"Mul on hea meel, et loometeadlased ja insenerid leiavad endiselt uuenduslikke viise, kuidas teha koos roveriga uusi teaduslikke avastusi."
Uuringu kaasautor Ashwin Vasavada, Curiosity projekti teadlane, NASA reaktiivmootorite laboratoorium, Pasadena, California.
Meeskond mõõtis mäe gravitatsioonivälja muutust. Järsk, kui rover selle peale ronis. Gravitatsioon nõrgeneb kõrgusega ja nende pisikeste muutuste mõõtmiseks kalibreeriti Curiosity instrumendid uuesti. Nendest muutustest järeldati aluskivimi tihedust.
Gravimeetrilised mõõtmised näitasid, et mäe all olev kivim on vähem tihe kui arvatakse, see tähendab, et see on suhteliselt poorne. See on vastuolus varasemate uuringutega, mis näitasid, et kraatri põrand maeti varem mitme kilomeetri pikkuse kivimi alla.
"Mount Sharpi madalamad astmed on üllatavalt poorid," ütles Johns Hopkinsi ülikooli juhtiv autor Kevin Lewis. “Weknow mäe põhjakihid maeti aja jooksul maha. See tihendab neid, muutes need tihedamaks. Kuid see leid näitab, et neid polnud nii palju materjali, nagu me arvasime. ”
Teadlased näitavad oma paberis, et nende mõõtmised hõlmavad aluskivimit mitmesaja meetri sügavusele, mitte ainult pinnakivimit. Nad mõõtsid keskmise tihedusega 1680 ± 180 kg m -3. See on palju vähem tihe kui tavalised settekivimid. Kuna settekivimid saavad tiheduse suurema tihenemisega kivimite tihenemisel, võib nende madala tiheduse põhjal arvata, et nad ei ole seda sügavale maetud.
Mõnes mõttes lisavad need leiud ainult Mt.-i salapära. Terava kuju, struktuur ja erosioon. Näiteks ei tea me siiani, kas Gale kraater oli kunagi täielikult settega täidetud ja et see sete lagunes Mt tänapäevase kujuga. Võib juhtuda, et ainult osa kraatrist oli kunagi settega täidetud.
Teisest küljest on Mt. Terav on kraatri veljest kõrgem. Selle põhjal on muude uuringute põhjal tehtud ettepanek, et Gale kraater oli setetega täielikult täidetud ja et Mt. Terav on palju kõrgema mäe jäänuk, kui me praegu näeme. Kuid kui see on nii, siis on need uued leiud sellega vastuolus. Kui need kivid asuvad Mt. alamjooksul Teravad maeti nii sügavale, nende mõõdetud tihedus oleks palju suurem.
Teine mõttekäik tugineb Aeoliani settele. Aeolian tähendab tuulest juhitud. Selle hüpoteesi korral kandis tuul setteid kraatrisse, ladestades selle mäestikule. Terav ja ehitage see enam-vähem selliseks, nagu see praegu on. Sel juhul poleks Curiosity poolt mõõdetud kivimid kunagi tihenenud. See selgitaks nende madalat tihedust võrreldes teiste maetud settekivimitega.
"Mount Sharpi arenemise kohta on endiselt palju küsimusi, kuid see paber lisab mõistatusele olulise detaili," ütles uuringu kaasautor Ashwin Vasavada, Curiosity projekti teadlane NASA Jet Propulsioni laboris Pasadenas, Californias. "Mul on hea meel, et loometeadlased ja insenerid leiavad endiselt uuenduslikke viise, kuidas roveriga uusi teaduslikke avastusi teha," lisas ta.
See uuring ei lahenda Gale Crateri ja Mt. Terav, kuid see lisab siiski selgust. See näitab ka roveripõhiste gravimeetriliste mõõtmiste kasulikkust Marsi ajaloo mõistmisel.
Lisaks on see väga lahe.
Allikad:
- Pressiteade: 'Mars Buggy' uudishimu mõõdab mägi gravitatsiooni
- Uurimistöö: Marsil kulgev pindgravitatsioon näitab Gale'i kraatri aluspõhja madalat tihedust
- Vikipeedia kanne: Gale'i kraater
- Vikipeedia kanne: Mount Sharp
