Nekateri zelo pametni so ugotovili, kako uporabiti navigacijske senzorje MSL Curiosity za merjenje gravitacije Marsovske gore. Ugotovili so, da so v nasprotju s prejšnjim razmišljanjem o Aeolis Mons, aka Mt. Ostro. Aeolis Mons je gora v središču Gale Crater, letališče Curiosityja leta 2012.
Gale Crater je velik krater, velik premer 154 km (96 milj) in star približno 3,5 milijarde let. V središču je Aeolis Mons, gora, visoka približno 5,5 km. V približno 2 milijard letnem obdobju so usedline odlagale voda, veter ali oboje, kar je ustvarilo goro. Poznejša erozija je goro zmanjšala na trenutno obliko.
Zdaj nov prispevek, objavljen v Science, ki temelji na gravitacijskih meritvah iz Curiosityja, kaže, da sloji sloja Aeolis Mons niso tako gosti, kot se je nekoč mislilo.
Merilnosti gravitacije radovednosti se spominjajo prejšnjih dni pri raziskovanju osončja, ko so astronavti Apollo 16 uporabljali Luno, ali Lunarno vozilo za merjenje gravitacije Lune. Tako je bilo že leta 1972. V našem času so njegovi roboti namesto astronavtov, ki stopajo v oddaljene svetove, toda duh raziskovanja in znanosti je enak.
Nova študija temelji na gravimetriji, merjenju zelo majhnih sprememb gravitacijskih polj. Opravimo ga lahko le na tleh, v primerjavi z obsežno gravimetrijo, ki jo izvajamo v orbiti. Za izvedbo teh meritev je raziskovalna skupina znova postavila merilnike pospeška Curiosityja, inštrumente na krovu, ki se uporabljajo za navigacijo.
V kombinaciji z žiroskopi merilniki pospeška kažejo roverju, kje je na Marsu in na kakšen način je obrnjen. Tudi pametni telefoni jih imajo, uporabljajo pa jih aplikacije, ki omogočajo, da telefon usmerite v nebo in preberete imena zvezd. Seveda so Curiosityjevi žiroskopi in merilniki pospeška veliko bolj natančni kot karkoli znotraj pametnega telefona.
"Navdušen sem nad tem, da kreativni znanstveniki in inženirji še vedno najdejo inovativne načine, kako narediti nova znanstvena odkritja z motorjem."
Soavtor študije Ashwin Vasavada, znanstvenik projekta Curiosity, Nasin laboratorij za reaktivni pogon v Pasadeni, Kalifornija.
Ekipa je izmerila spremembo gravitacijskega polja Mt. Ostro, ko se je rover povzpel po njem. Gravitacija oslabi z višino in Curiosityjevi instrumenti so bili ponovno umerjeni za merjenje teh drobnih sprememb. Iz teh sprememb se je sklepalo o gostoti podzemne skale.
Gravimetrične meritve so pokazale, da je skala pod goro manj gosta od misli, kar pomeni, da je razmeroma porozna. To nasprotuje prejšnjim raziskavam, ki kažejo, da je bil krater pod nekje pokopan pod skalo.
"Spodnje stopnje Mount Sharp so presenetljivo porozne," je povedal glavni avtor Kevin Lewis z univerze Johns Hopkins. »Poznamo, da so bile spodnje plasti gore čez čas pokopane. To kompaktno, zaradi česar so gostejši. Toda ta ugotovitev kaže, da jih niso pokopali toliko materiala, kot smo mislili. "
V svojem prispevku raziskovalci dokazujejo, da njihove meritve vključujejo steno do globine nekaj sto metrov, ne zgolj površinske kamnine. Izmerili so povprečno gostoto 1680 ± 180 kg m -3. To je veliko manj gosto kot značilne sedimentne kamnine. Ker sedimentne kamnine pridobivajo gostoto s stiskanjem pod večjim nabiranjem kamnine, njihova nizka gostota kaže na to, da jih nismo globoko zakopali.
Na nek način te ugotovitve samo še dodajo skrivnost Mt. Ostro tvorba, struktura in erozija. Na primer, še vedno ne vemo, ali je bil Gale Crater nekoč popolnoma napolnjen z usedlinami in je ta usedlina zmotila moderno obliko Mt. Mogoče je bilo, da je bil le del kraterja kdajkoli napolnjen z usedlinami.
Po drugi strani pa vrh Mt. Ostro je višje od roba kraterja. Na podlagi tega so druge raziskave predlagale, da je bil Gale Crater popolnoma napolnjen s sedimentom in da je Mt. Ostro je ostanek precej višje gore, kot jo vidimo zdaj. Če pa je temu tako, potem te nove ugotovitve nasprotujejo temu. Če so te kamnine v spodnjem toku Mt. Ostri so bili zakopani tako globoko, njihova izmerjena gostota bi bila veliko večja.
Druga obrazložitev temelji na aeolski sedimentaciji. Aeolian pomeni vetrni pogon. V tej hipotezi je veter prenašal sediment v krater in ga odložil na Mt. Ostro in nadgradite v bolj ali manj takšno obliko, kot jo ima zdaj. V tem primeru kamnin, ki jih meri Curiosity, nikoli ne bi strnili. To bi razložilo njihovo nizko gostoto v primerjavi z drugimi zakopanimi sedimentnimi kamninami.
"Še vedno je veliko vprašanj, kako se je razvijala Mount Sharp, vendar ta prispevek doda sestavljanku pomemben del," je dejal soavtor študije Ashwin Vasavada, znanstvenik projekta Curiosity iz Nasinega laboratorija za reaktivni pogon v Pasadeni v Kaliforniji. "Navdušen sem nad dejstvom, da kreativni znanstveniki in inženirji še vedno najdejo inovativne načine, kako narediti nova znanstvena odkritja z roverjem," je dodal.
Ta študija ne bo rešila razprave o Gale Crater in Mt. Ostro, a vseeno doda nekaj jasnosti. Pokaže tudi uporabnost roverskih gravimetričnih meritev pri razumevanju zgodovine Marsa.
Poleg tega je prav kul.
Viri:
- Sporočilo za javnost: Radovednost Mars Buggy meri težo gore
- Raziskovalni članek: Prehod površinske gravitacije na Marsu kaže na nizko gostoto podnožja v kraterju Gale
- Vpis na Wikipediji: Gale Crater
- Vpis v Wikipediji: Mount Sharp
