Марсоход НАСА на Марсе официально объявлен мертвым. Его удивительно успешная миссия длилась почти 15 лет, намного превосходя первоначальную трехмесячную цель. Возможность предоставила первое доказательство того, что вода когда-то существовала на Марсе и формировала его поверхность, что является важнейшей частью знаний, информирующих как текущие, так и будущие миссии.

Opportunity в кратере выносливости. Фото: НАСА

Возможность приземлилась на красную планету 25 января 2004 года, и о ней последний раз слышали 10 июня 2018 года, когда сильная пыльная буря значительно снизила уровень света там. Это не позволило роверу использовать солнечные батареи для зарядки батарей. Солнечные панели уже начали разрушаться из-за более долгой, чем ожидалось, миссии, а низкий уровень освещенности и накопление пыли, возможно, вызвали его окончательный упадок.

Марсоход проехал более 45 км по марсианской поверхности, несмотря на то, что рассчитан на проезд всего 1 км — межпланетный рекорд. Продолжительность почти в 60 раз превышает ожидаемый срок службы, это невероятное достижение для освоения космоса. Поэтому миссия помогает ученым разрабатывать новые миссии марсохода, в том числе марсоход NASA Mars 2020 и марсоход ExoMars 2020, над которым я работаю, которого недавно назвали «Розалинда Франклин» в честь пионера ДНК.

Потрясающая наука

Наука из исследования Марса вращается, Дух и Возможность были просто новаторскими. По возможности, все началось с приземления случайно в кратере шириной 22 метра под названием «Орел» на преимущественно плоской равнине — «дыра в одном» для исследования космоса. Сразу после приземления он обнаружил слоистый скалистый обнаженный камень, похожий на осадочные породы на Земле, но никогда ранее не встречавшийся на Марсе. И поскольку он был мобильным, он мог на самом деле исследовать горную композицию сразу после выхода с платформы.

Освещая скалы радиоактивными источниками, марсоход обнаружил ожидаемое железо (фактически ржавчину), которое делает поверхность Марса красновато-коричневой, наряду с другими металлами, такими как никель и цинк. Но он также обнаружил более летучие элементы, такие как бром, хлор и сера, что указывало на то, что эти породы могли вступать в реакцию с древней водой. Самое захватывающее то, что он обнаружил минерал «ярозит», который часто наблюдается при оттоке кислой воды с мест добычи на Земле. Это дало прямые доказательства того, что кислые воды были вовлечены в формирование скал Марса 3,8-4 миллиарда лет назад.

Opportunity на кратере Виктория замечена с орбиты

Opportunity на кратере Виктория замечена с орбиты. Фото: NASA / JPL / Университет Аризоны

Затем ровер двинулся из кратера Орла на плоскую, окружающую равнину. В первые недели он обнаружил «чернику» — сферы размером с миллиметр минерального гематита. Хотя это могло произойти из-за вулканизма или метеорных воздействий, анализ показал, что он, скорее всего, образовался в воде.

Позже была возможность посетить впечатляющий кратер Виктория диаметром 750 метров и глубиной около 70 метров с дюнами на дне кратера. Примечательно, что марсоход и его следы были сняты с орбиты орбитальным аппаратом НАСА Mars Reconnaissance около края кратера. Здесь также было больше гематита, свидетельствующего о том, что он мог образоваться в воде под землей, прежде чем попасть на поверхность, когда кратер образовался в результате удара.

Следующим пунктом его назначения был кратер Индевор, диаметр которого 22 км, а глубина — 300 метров. Здесь также было сделано главное открытие — рядом с краем кратера были глины, которые требовали бы свежей, обильной и некислотной воды для их образования. Это был первый признак того, что Марс был фактически обитаемым 3,8-4 миллиарда лет назад, в котором содержалась как питьевая, так и кислая вода.

Эти основные научные результаты являются ключевыми для нашего научного исследования Марса сегодня. Вопрос о пригодности для жилья в дальнейшем рассматривается миссией НАСА «Любопытство», которая уже нашла доказательства существования большого древнего озера на раннем Марсе, которое содержало органическое вещество путем бурения в оставшихся аргиллитах.

Копать глубже

Благодаря Opportunity предстоящие миссии будут более внимательно изучать места, где текла древняя вода. Марсоход NASA Mars 2020 будет собирать образцы из кратера Джезеро, где орбитальные аппараты обнаружили признаки древней дельты реки. Эти образцы могут быть возвращены на Землю будущей международной миссией. Анализ в лабораториях на Земле может в конечном итоге ответить на вопрос о том, была ли жизнь на Марсе или когда-либо существовала, если мы еще этого не сделали.

Opportunity за пределами кратера Индевор

Opportunity за пределами кратера Индевор. Фото: НАСА / JPL-Caltech / Корнелл / Аризонский государственный университет

Между тем, наш ровер Rosalind Franklin, сотрудничество между Европейским космическим агентством и Россией, должен быть запущен в 2020 году. Он приземлится в марте 2021 года на Oxia Planum, возвышенной равнине. Здесь также имеются признаки длительного воздействия древней воды, глины и русла реки.

Розалинд ровер подберет там, где остановились «Возможности и любопытство», исследуя ключевое, неизведанное измерение на Марсе — глубину. Впервые мы пробурим до двух метров ниже поверхности Марса, намного дальше, чем пять сантиметров Curiosity. Этого достаточно, чтобы вывести нас далеко под суровую поверхность Марса — с низкими температурами, тонкой атмосферой углекислого газа и высоким уровнем вредного излучения — чтобы увидеть, существует ли там что-нибудь.

Мы решим, где проводить бурение, используя ряд инструментов, в том числе инструмент PanCam, которым я руководствуюсь. Образцы будут испаряться и помещаться в ящик для анализа тремя приборами, которые будут искать маркеры жизни — такими как сложные карбонаты.

Одним из ключевых аспектов успеха Opportunity была совместная работа его научных и инженерных команд. Это определенно то, что будет реализовано на будущих роверах. Многие члены команды Mars 2020, а некоторые из команды ExoMars, имеют непосредственный опыт работы с Opportunity, который будет неоценимым, поскольку мы учимся управлять нашими роверами на планете.

Еще одно интересное наследие Opportunity состоит в том, что нам не нужно слишком беспокоиться о марсианской пыли, за исключением исключительных глобальных штормов. Возможность показала, что в остальное время накапливающаяся пыль естественным образом уносится на ветру, чему способствует движение ровера над землей, вызывающее вибрацию. Было неожиданностью, что Возможность продлилась так долго, и это, конечно, проложило нам путь.

Розалинда Франклин имеет больше шансов на любую запланированную в настоящее время миссию по обнаружению биомаркеров и даже, возможно, доказательств прошлой или настоящей жизни на Марсе. Но мы строим на плечах гигантов, таких как Opportunity Rover. 

По материалам phys.org